Озоновый слой причины разрушения последствия. Что такое озоновый слой Земли? Проблемы озонового слоя

Главная

Биогафии

Прежде чем говорить о проблеме разрушения озонового слоя, стоит разобраться, что же такое озоновый слой (экран) и чем опасно для экологии его истощение?

Озоновый слой - один из самых верхних слоев атмосферы нашей планеты. Несмотря на его незначительную толщину (его часто сравнивают с одной книжной страницей по отношению к целой библиотеке), он защищает флору и фауну Земли от вредоносных коротковолновых ультрафиолетовых лучей, исходящих от Солнца. Но это не значит, что он полностью отражает солнечные лучи, он ослабляет радиацию примерно в 6500 раз, делая их относительно безвредными.

Без озонового слоя уничтожению подлежали бы многие важные для экосистемы микроорганизмы, флора и фауна была бы подвержена мутации, сильно пострадало бы зрение животных и человека.

Примечательно, что сам озон также является опасным веществом, в больших объемах негативно влияющим на здоровье человека. Он способствует разрушительным процессам в легких человека, преждевременному старению тканей и т.д. Но его доля в атмосфере крайне мала, она составляет около 0,0001%. Запах озона можно услышать после сильной грозы.

Разрушение озонового слоя представляет собой образование озоновых дыр , через которые проникает ультрафиолетовое излучение.

Причины разрушения озонового слоя

Деятельность человека сильно влияет на истощение озонового слоя и появление в нем дыр. Например, они образуются при запуске ракет. Самолеты, летающие на высоте 12-16 также способствую разрушению слоя. В том числе и парниковый эффект, массовое скотоводство, производственные выбросы вредных веществ и т.п.

Выброс фреонов в атмосферу. Если говорить о веществах, способствующих разрушению озонового слоя, то фреоны - самые "действенные" из них. Фреоны - это газы, не вступающие у поверхности планеты ни в какие химические реакции. Долгое время они использовались в аэрозолях-распылителях, сейчас обрели популярность в промышленном производстве.

Поднимаясь в верхние слои атмосферы, фреон вступает в химическую реакцию, превращая озон в кислород, таким образом расщепляя озоновый экран.

Разрушение озонового слоя: пути решения проблемы

Так как причины образования озоновых дыр кроются в невнимательном отношении человека к природе , способ решения проблемы очевиден - переход на более экологичный образ жизни .

Если удастся на мировом уровне сократить число транспорта, использующего в качестве топлива бензин, а вместо этого увеличить производство электроавтомобилей; сократить площади скотоводческих ферм; решить проблему парникового эффекта; установить очистительные технологии на территории заводов, загрязняющих своими отходами воздух, то, безусловно, проблема дыр в озоновом экране будет решена.

Однако, проблема разрушения озонового слоя не единственная глобальная экологическая проблема. О других опасностях, серьезно угрожающих нашей планете, можно почитать .

Открытый характер атмосферы как системы обусловливает возможность тесных связей ее с подстилающей поверхностью, биосферой и Космосом. Влияние космических, солнечных, ультрафиолетовых лучей оказывается во всей толще атмосферы, но больше всего - в озоновом слое. Озоновый слой - это слой атмосферы (стратосфере), в пределах которого концентрация молекул озона (03) в десять раз выше, чем у поверхности Земли.

Озон в переводе с греческого означает "ароматный". Такое название ему дал немецкий химик Кристиан Фридрих Шонбейн, который почти всю жизнь работал в Швейцарии, был профессором Базельского университета. В 1839 г.. Он описал химические методы получения озона. Сам озоновый слой открыли в 1913 г. Шарль Фабри и Анри Буисон. В 20-х годах XX в. исследованиями озонового слоя активно занимался профессор оксфордского университета Гордон Добсон9 в честь которого названа единица измерения толщины озонового слоя - единица Добсона. Исследователь установил мировую сеть наблюдения за озоновым слоем, которая работает с 1928 г.. До сих пор.

Озон наблюдается в слое воздуха от земной поверхности до высоты около 70 км, но основное его количество сосредоточено на высоте 20-55 км. Общее содержание озона в атмосфере, если его привести к нормальному давлению (1013,2 гПа) при температуре 0 ° С, колеблется от 1 до 6 мм. Эту величину принято называть приведенной толщиной слоя озона или его общим количеством. Этот газ, несмотря на его чрезвычайно малое количество, играет очень важную роль в физических процессах верхних слоев атмосферы (стратосфере и мезосферы). Атмосферный озон считается наиболее важным энергетическим частью стратосферы. Он поглощает около 1% всей солнечной радиации, падающей на Землю. Благодаря этому на указанных высотах температура воздуха возрастает до значений, приближающихся к нулю. Вертикальный и горизонтальный распределение температуры в стратосфере, а также барическое поле, режим ветра и, в частности, струйные течения непосредственно связанные с озоном атмосферы.

С точки зрения экологии не менее важно то, что озон определяет ультрафиолетовый климат нашей планеты. Он ограничивает коротковолновую часть солнечного спектра (а также аналогичную часть спектра звезд и Космоса) и не пропускает к земной поверхности излучения короче 290 нм, в случае прохождения которого жизнь на Земле в современной белковой форме было бы невозможным. В случаях проникновения этой радиации к земной поверхности она подавляет фотосинтез у растений, вызывает ожоги кожи и сетчатки глаза, разрушает кровяные тельца и молекулы ДНК, способствует росту злокачественных опухолей и тому подобное. И если человек, а также животные и организмы, не связанные с фотосинтезом, сразу не пострадают от повышения ультрафиолетовой радиации, то наземные растения абсолютно беззащитны перед ней, а их гибель нарушит экологические цепи питания, что приведет к невосполнимым потерям для всей биосферы. Озон является своеобразным защитным экраном для всего живого на Земле.

Почти весь атмосферный озон сосредоточен в нижней стратосфере, и общее содержание его подвержен периодических и непериодических изменений. Увеличение содержания озона в стратосфере способствует уменьшению притока солнечной радиации к земной поверхности, так как он поглощает солнечную радиацию не только в ультрафиолетовой, но и в видимой и близкой к видимому инфракрасной частях спектра. Несомненно, что увеличение содержания озона в стратосфере приводит к увеличению ее нагрева. При этом температура, давление и циркуляция тропосферы также испытывают соответствующих изменений. Климат чутко откликается даже на незначительные изменения солнечной радиации. Итак, с озоном можно связывать как природные, так и искусственные изменения климата, а также зависимость климата от солнечной активности. Искусственное изменение климата - это последствия изменения содержания озона в атмосфере (пока, к сожалению, только в сторону его уменьшения).

Именно озон является причиной голубого цвета неба. В атмосфере озон образует озоносферу - важнейшую часть атмосферы, которая влияет на климат и защищает все живое от ультрафиолетового излучения. Максимальная концентрация озона - на высоте 18-5 км. Мы защищены от агрессивного воздействия ультрафиолетового излучения, так как большая его часть (99%) поглощается слоем озона в стратосфере на высоте около 20-25 км от земной поверхности. Этот слой называется озоновым экраном.

В 1985 г.. Специалисты из Британской антарктической службы исследования атмосферы сообщили о совершенно неожиданном факте: весеннее содержание озона в атмосфере над станцией Халли-Вей в Антарктиде уменьшилось за период с 1977 по 1984 г.. На 40%. Вскоре это подтвердили и другие исследователи, которые доказали, что область пониженного содержания озона выходит за пределы Антарктиды и по высоте охватывает слой от 12 до 24 км, то есть значительную часть нижней стратосферы. В сентябре и октябре над Антарктидой теряется около 70% озона, составляет около 3% всего озона атмосферы. Самым пространством, в котором тщательно исследовался озоновый слой над Антарктидой был международный Самолетный Антарктический озоновый эксперимент. В течение эксперимента ученые из четырех стран несколько раз поднимались в область пониженного содержания озона и собрали детальные данные о размерах "дыры" и химические процессы, которые там происходят. В начале

80-х годов по измерениям со спутника "Нимбус-7" аналогичная "дыра" была обнаружена и в Арктике, правда она охватывала значительно меньшую площадь и снижение уровня озона в ней было не столь существенное - около 9%. В среднем на Земле с 1979 по 1990 г.. Содержание озона уменьшилось на 5%.

Было выдвинуто несколько гипотез относительно объяснения возникновения "озоновой дыры" и отправлено несколько экспедиций для того, чтобы отсеять неправильные гипотезы. Первая гипотеза - это атмосферная циркуляция. Схема циркуляции могла постепенно измениться так, что над Антарктидой потоки воздуха устремились вверх. В результате стратосферного воздух, обогащенный озоном, замищувалося воздухом из тропосферы - нижнего десятикилометрового слоя, содержащего мало озона. Но измерения, наоборот, показали, что на самом деле воздух, заполняет "озоновую дыру", поступает из высших слоев, где озона обычно много.

Вторая гипотеза - химические реакции. В одной из первых таких гипотез речь шла о том, что вокруг "озоновой дыры" могут в повышенных концентрациях присутствовать соединения азота, которые являются важнейшими агентами в разрушении озона. Причиной повышения концентрации считались солнечная активность и атмосферная циркуляция. Более достоверной есть альтернативная химическая теория, согласно которой образование "озоновой дыры" происходит в результате действия соединений хлора, поступающих в атмосферу в основном из числа антропогенных хлорфторуглеродов (ХФУ). Эти инертные соединения, используемые в качестве хладагенты для кондиционеров и холодильников, как химические агенты для производства пенопластов, могут храниться в атмосфере от 50 до 100 лет. Когда они достигают середины стратосферы, расположенной на высоте около ЗО км, ультрафиолетовое излучение разрывает их. Хлор, высвобождается из молекул ХФУ, сначала существует в виде свободного хлора или реагирует с озоном, образуя закись хлора СЮ. Обе формы вступают в дальнейшие реакции, образуя устойчивые соединения - резервуары хлора. Они состоят из различных форм соляной кислоты HCl, образующийся при реакции свободного хлора с такими компонентами, как метан и нитрат хлора. Резервуары хлора не разрушают озон - в таких соединениях хлор остается инертным и не может реагировать с озоном. Первые компьютерные модели показали, что ХФУ не могут значительно повлиять на озоновый слой, то есть некоторая часть свободного хлора может разрушить только небольшую часть озона. Очевидно, что механизм высвобождения хлора из резервуаров.

Итак, хлор - катализатор реакции распада озона. Совершив цикл один раз, хлор повторяет его много раз, пока не покинет стратосферу не будет ли отключено. Ученые вычислили, щ0 за время длительного пребывания в стратосфере каждый атом хлора уничтожает почти 100 тыс. Молекул озона, и тем самым пропускает к земной поверхности столько же ультрафиолетовых фотонов. Фреоны (хлорфторметаны) техногенного происхождения, попадая в стратосферу, накапливаются там и тоже разрушают озон. К этой разрушительной силы прилагаются азотные удобрения, синтез нитросоединений ядерные взрывы. Особую опасность имеют взрывы нейтронных бомб, способных вдребезги разрушить озоновый экран над целыми регионами (экологические войны). Важность этой проблемы признали подразделения ООН, в частности, этой проблемой начала заниматься Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП).

Итак, "озоновая дыра" - это локальное снижение концентрации озона в стратосфере на 10-40%, связано с действием фреонов, уменьшением количества кислорода при запусках космических кораблей и полетами реактивных самолетов (рис. 5.4). Отчетливо проявляется при чрезмерно низких температурах. К значительному уменьшению мощности озонового слоя привело рост во второй половине XX в. антропогенной нагрузки в виде постоянного выделения хлор и бромвмисних фреонов (СГС). Согласно другой гипотезе, процесс образования "озоновых дыр" в значительной степени естественный и не связан исключительно с вредным воздействием человеческой цивилизации.

Рис. 5.4.

Это открытие обеспокоило как ученых, так и широкую общественность, поскольку означало, что слой озона, который покрывает нашу планету, находится в большей опасности, чем считалось ранее. Истончение этого слоя может привести к серьезным последствиям для человечества. Снижение концентрации озона только на 1% приводит к увеличению интенсивности жесткого ультрафиолета у поверхности Земли в среднем на 2%. Этот вывод подтверждается измерениями, проведенными в Антарктиде. По своему воздействию на живые организмы жесткий ультрафиолет подобный ионизирующего излучения, однако из-за большей, чем в у-излучения, длина волны, он не способен проникать глубоко в ткани, а потому поражает только поверхностные органы. Жесткий ультрафиолет имеет достаточно энергии для разрушения ДНК и других органических молекул, вызывающий рак кожи, особенно мимолетные злокачественную меланому, катаракту и иммунную недостаточность. Естественно, жесткий ультрафиолет способен вызывать и обычные ожоги кожи и роговицы. Уже сегодня во всем мире заметно увеличилась заболеваемость раком кожи, однако множество других факторов (например, популярность загара) не позволяет однозначно утверждать, что этому способствовало лишь уменьшение содержания озона.

Жесткий ультрафиолет (УФ) плохо поглощается водой, поэтому очень опасен для морских экосистем. Эксперименты показали, что планктон, который живет в приповерхностном слое воды, при увеличении интенсивности жесткого УФ может серьезно пострадать, даже погибнуть. Планктон - основа пищевых цепочек всех морских экосистем, поэтому есть угроза, что всю жизнь приповерхностных слоев морей и океанов может исчезнуть. Растения менее чувствительны к жесткому УФ, но в случае увеличения дозы могут пострадать и они. Если содержание озона в атмосфере значительно уменьшится, человечество легко найдет средство защиты от жесткого УФ, но при этом рискует умереть от голода.

Стратосферный озоновый экран очень чувствителен к современным техногенных воздействий, достигли угрожающих масштабов. Считается, что 500 сверхзвуковых транспортных самолетов, если они будут регулярно летать на высотах максимального содержания озона в течение года, способны уменьшить его общее содержание вдвое. Запуски космических ракет любого назначения создают "дыры" в озоносфере диаметром в сотни километров. Достаточно 85 таких пусков в течение года, чтобы получить такой же результат разрушения озона.

Абсолютные значения содержания озона крупнейшие в высоких широтах при значительных среднемесячных показателях. Частым и значительным экстремальным отклонением подвергается содержание озона в атмосфере континентальной части средних широт. Особенно часто здесь повторяются отрицательные аномалии, то есть "дыры". Чаще всего значительные экстремумы для озонового слоя наблюдались над Москвой и Будапештом, несколько меньше - над Канадой, Норвегией, Данией, Чехией, а также Санкт-Петербургом, Киевом, Тбилиси.

Впервые мысль об опасности разрушения озонового слоя была высказана еще в конце 1960-х годов. Тогда считалось, что основную опасность для атмосферного озона составляют выбросы водяного пара и оксидов азота (г40х) из двигателей сверхзвуковых транспортных самолетов и ракет. Однако сверхзвуковая авиация развивалась значительно менее бурными темпами, чем предполагалось. На сегодня в коммерческих целях используется только "Конкорд", совершающий несколько рейсов в неделю между Америкой и Европой, с военных самолетов в стратосфере летают практически только сверхзвуковые стратегические бомбардировщики и разведывательные самолеты типа ЭК-71, Такая нагрузка вряд ли представляет серьезную угрозу для озонового слоя. Выбросы окислов азота с поверхности Земли в результате сжигания ископаемого топлива, массового производства и применения азотных удобрений также определенным образом опасные для озонового слоя, но окиси азота неустойчивы и легко разрушаются в нижних слоях атмосферы. Запуски ракет также происходят не очень часто, однако, хлоратни твердые топлива современных космических систем, например, в твердотопливных ускорителях "Спейс-Шаттл" и "Ариан", могут наносить серьезный локальной вреда озоновому слою в районе запуска.

В 1974 г.. Ученые Калифорнийского университета пришли к выводу, что хлорфторуглероды могут разрушать озон. С тех пор так называемая хлорфторвуглецева проблема стала одной из основных в исследованиях загрязнения атмосферы. ХФУ уже более 60 лет используются как "хладагент" в холодильниках и кондиционерах, пропелленты для аэрозольных смесей, пенообразующие агенты в огнетушителях, очистители для электронных приборов, при химической чистке одежды, в производстве пенопластов. Когда рассматривались как идеальные для практического применения химические вещества, поскольку они очень стабильны и неактивны, а значит, нетоксичны. Но именно инертность этих соединений делает их опасными для атмосферного озона. ХФУ не распадаются быстро в тропосфере, как это происходит с большинством оксидов азота, и в конце концов проникают в стратосферу. Когда молекулы ХФУ поднимаются до высоты примерно 25 км, где концентрация озона максимальна, то подвергаются интенсивному воздействию ультрафиолетового излучения, которое не проникает ниже вследствие экранирующей действия озона. Ультрафиолет разрушает устойчивые в обычных условиях молекулы ХФУ, они распадаются на компоненты, обладающие высокой реакционной способностью, в частности, атомный хлор. Таким образом, ХФУ переносят хлор с поверхности Земли через тропосферу и нижние слои атмосферы в стратосферу, на высоту с наибольшей концентрацией озона.

В результате 1 атом хлора может разрушить до 100 тыс. Молекул озона, прежде чем будет отключено или вернется в тропосферу. Сегодня выбросы ХФУ в атмосферу оцениваются миллионами тонн, но нужно отметить, что даже в случае полного прекращения производства и использования ХФУ немедленного результата достичь не удастся: действие ХФУ, что уже попали в атмосферу, будет продолжаться, как минимум, еще несколько десятилетий.

Несмотря на это, многие страны начали принимать меры по сокращению производства и использования ХФУ. С 1978 гг. В США было запрещено использование ХФУ в аэрозолях. К сожалению, их использование в других отраслях ограничено не было. 1987 23 наиболее развитые страны мира подписали в Монреале конвенцию, обязывающую их снизить потребление ХФУ до 1999 г.. В половину по сравнению с уровнем 1986 Для использования в качестве пропеллента в аэрозолях уже найден заменитель ХФУ - пропан-бутановая смесь, которая при физическими параметрами почти не уступает фреонам, но, в отличие от них, огнеопасное. Такие аэрозоли уже используют во многих странах мира. Сложнее с холодильными установками - вторым по величине потребителем фреонов. Ведь из-за полярности молекулы ХФУ имеют высокую теплоту испарения, что очень важно для рабочего тела в холодильниках и кондиционерах. Лучшим известным на сегодня заменителем фреонов является аммиак, но он токсичен и все же уступает ХФУ по физическим параметрам. Хорошие результаты применения фторированных углеводородов. Во многих странах ведутся разработки новых заменителей и уже достигнуты неплохие практические результаты, но полностью эта проблема еще не решена.

Использование фреонов продолжается и уровень ХФУ в атмосфере пока не стабилизируется. Так, по данным сети Глобального мониторинга изменений климата, в фоновых условиях - на берегах Тихого и Атлантического океанов и на островах, далеких от промышленных и густонаселенных районов - концентрация фреонов растет со скоростью 5-9% в год. Содержание в стратосфере фотохимически активных соединений хлора сегодня в 2-3 раза выше по сравнению с уровнем 50-х годов XX в., К началу интенсивного производства фреонов.

Кроме хладагентов, к особо опасным "врагов" атмосферы принадлежит также метилбромид. Этот газ используют в сельском хозяйстве как средство защиты растений. Но метилбромид уничтожает не только вредителей в почве, но и озон в атмосфере, причем даже в высших слоях, чем фреоны. Подсчитано, что разрушительная сила атома брома в 80 раз больше, чем атома хлора. Бром, содержащийся в метилбромид, гораздо опаснее для стратосферного озона, чем хлор с фреоновых газов. В Германии фермеры широко применяли метилбромид при выращивании картофеля и сахарной свеклы, а 1982 его использование было запрещено, но не из-за угрозы разрушения озонового слоя (тогда об этом еще не было), а из-за опасности для грунтовых вод.

Европейский Союз уже почти полностью отказался от использования метилбромида. Исключение составляют только Испания и Италия, где очень распространено выращивание тепличных культур, в частности, томатов и огурцов. В США метилбромид применяют в основном на цветочных и клубничных плантациях в Калифорнии и Флориде. Как известно, сельское хозяйство США отличается своей монокультурность, то есть фермер, который имеет, например, плантации клубники во Флориде, выращивает только их, и к тому же, много лет подряд. Проблема заключается в том, что в почвах размножается огромное количество вредителей, которые специализируются на определенных культурах. В таких случаях используют метилбромид, который является очень агрессивной ядом. Отказ от метилбромида практически означает отказ от монокультурного хозяйствования, а для фермеров это связано с риском и финансовыми убытками. Жесткая конкуренция на рынке не позволяет делать перерывы в производстве.

Итак, прогнозы, которые предполагали, что при сохранении современного уровня выбросов ХФУ к середине XXI в. содержание озона в стратосфере может упасть вдвое, возможно, были очень пессимистичными. Во-первых, "дыра" над Антарктидой во многом является следствием метеорологических процессов. Образование озона возможно только при наличии ультрафиолета, то есть во время полярной ночи не происходит. Зимой над Антарктикой образуется устойчивый вихрь, препятствующий притоку богатого озоном воздуха со средних широт, поэтому к весне даже небольшое количество активного хлора способна нанести серьезный ущерб озоновому слою. Такого вихря почти не над Арктикой, поэтому в Северном полушарии снижение концентрации озона значительно меньше. Многие исследователи считают, что на процесс разрушения озона влияют полярные стратосферные облака. Эти высотные облака, которые гораздо чаще наблюдаются над Антарктикой, чем над Арктикой, образуются зимой, когда нет солнечного света, и в условиях Антарктиды температура в стратосфере падает ниже -80 ° С. Можно предположить, что соединения азота конденсируются, замерзают и остаются связанными с облачными частицами, соответственно, они лишены возможности вступить в реакцию с хлором. Все это свидетельствует о том, что ХФУ способны вызвать значительное снижение концентрации озона только в специфических атмосферных условиях Антарктиды, а для заметного эффекта в средних широтах концентрация активного хлора должна быть намного выше. Во-вторых, при разрушении озонового слоя жесткий ультрафиолет начнет проникать глубже в атмосферу. А это означает, что образование озона будет происходить по-прежнему, но только немного ниже, в области с большим содержанием кислорода.

Хотя первые пессимистические оценки и были пересмотрены, это ни в коем случае не означает, что проблемы нет. Скорее стало понятно, что нет необходимости, "катастрофической" опасности. Даже самые оптимистичные оценки предсказывают при современном уровне выбросов ХФУ в атмосферу серьезные биосферные нарушения во второй половине XXI в., Поэтому сокращать использование ХФУ все же необходимо.

Вследствие своей химической активности, молекулы озона (O3) могут реагировать со многими неорганическими и органическими соединениями. Главные вещества, способствующие разрушению молекул озона:

Простые вещества - водород (Н2), атомы кислорода (О), хлора (Сl), брома (Вr)

Неорганические соединения - хлороводород (HCl), монооксид азота (NO)

Органические соединения - метан (СН4), фторхлор- и фторбром-фреоны, которые выделяют атомы хлора и брома.

Оксиды азота играют важную роль в реакциях разрушения озона в средней стратосфере. Несмотря на то, что азота в атмосфере больше, чем любого другого газа, образование его оксидов непосредственно из молекулярного азота незначительно, поскольку молекула N2 очень стабильная, фактически инертна. Для ее распада нужно много энергии, например, разряд молнии или очень жесткое излучение, солнечные протоны или галактическое излучение. В стратосфере этого нет, поэтому основным источником оксидов азота (NO х) является закись азота (N20), который образуется на поверхности Земли и в океанах в основном в результате деятельности бактерий. Но "вклад" человека в этот процесс сегодня составляет почти треть от общего количества закиси азота.

В связи с этими проблемами, уже в 1975 Всемирная метеорологическая организация впервые выступила с заявлением о влиянии на озоновый слой деятельности человека и его возможные последствия и приняла проект "Глобального изучения и мониторинга озона", который поддержала также Международная комиссия по атмосферного озона. А в 1977г. По инициативе ЮНЕП было проведено специальное совещание экспертов из озона, которая приняла "Мировой план действий по озоновому слою". Первым международным договором, регулирующим этот вопрос, стала Венская конвенция об охране озонового слоя, которое было подписано 1985 в Вене (Австрия), она вступила в действие 22 сентября 1988 Этот международно-правовой документ обязывает государства-участники проводить исследования и систематические наблюдения за химическими и физическими процессами, которые могут влиять на озоновый слой, по влиянию изменений состояния озонового слоя на здоровье человека, изменениями климата и др. За выполнением Венской конвенции следит Конференция Сторон конвенции.

1987 в Монреале было подписано международное соглашение об уменьшении и последующий отказ от производства веществ, разрушающих озоновый слой. Монреальский протокол по веществам, истощающих озоновый слой - это международный договор, созданный для защиты озонового слоя путем прекращения или ограничения производства определенных веществ, которые считались причинами истощения озона. Договор вступил в силу 1 января 1989 После этого участники провели еще восемь встреч, на которых принимались дополнения к договору; в 1989 г.. (Хельсинки), 1990 (Лондон), 1991 (Найроби), 1992 (Копенгаген), 1993 (Бангкок), 1995 (Вена), 1997 (Монреаль) и 1999 (Пекин). Договор был почти всемирно принятый и эффективно выполняется, и тогдашний Генеральный секретарь ООН Кофи Аннан назвал его "возможно, одной из самых успешных международных соглашений на сегодня".

Монреальский протокол является неизменным спутником Венской конвенции об охране озонового слоя. Нормы этого документа имеют более конкретный, уточняющий характер, чем нормы Венской конвенции. В нем содержится перечень веществ и продуктов, которые разрушают озоновый слой. К ним относятся кондиционеры в легковых и грузовых автомобилях, холодильники, морозильные камеры, льдогенераторы, аэрозольные продукты, фторполимеры и тому подобное. Реализация Венской конвенции и Монреальского протокола в Западной Европе успешно закончилась. Там использования веществ, разрушающих озоновый слой, сокращалось даже быстрее, чем это было предусмотрено в Протоколе. К сожалению, длительность сохранения этих веществ в атмосфере означает, что даже при таких ускоренных темпов вывода по потреблению этих веществ озоновый слой, возможно, полностью восстановится лишь после 2050

А в настоящее время наблюдаются угнетение роста и снижение урожайности растений в тех регионах, где истончение озонового слоя выражено наиболее сильно, солнечные ожоги листвы, гибель рассады томатов, сладкого перца, заболевания огурцов.

Снижается численность фитопланктона, лежащего в основе пищевой пирамиды Мирового океана. В Чили зарегистрированы случаи потери зрения рыбами, овцами и кроликами, отмечается гибель ростовых почек у деревьев, синтез водорослями неизвестного красного пигмента, вызывающего отравления морских животных и человека, а также "пуль дьявола" – молекул, которые при низких концентрациях в воде оказывают мутагенное действие на геном, а при более высоких – эффект, сходный с радиационным поражением. Они не подвергаются биодеградации, нейтрализации, не разрушаются кипячением – словом, защиты от них нет.

В поверхностных слоях почвы отмечаются ускорение изменчивости, изменение состава и соотношения между сообществами обитающих там микроорганизмов.

У человека угнетается иммунитет, растет число случаев заболевания аллергозами, наблюдается ускоренное старение тканей, особенно глаз, чаще образуется катаракта, повышается заболеваемость раком кожи, а также озлокачествляются пигментные образования на коже. Замечено, что к этим негативным явлениям нередко приводит пребывание в солнечный день на пляже в течение нескольких часов.

Разрушение озонового слоя, сигнализирующее, между прочим, и об уменьшении его подпитывания кислородом, происходит весьма интенсивно и в 1995 г. достигло 35 % (над Сибирью) и 15 % (над Европой). Кроме описанного выше изменения спектра и интенсивности различных излучений с присущими им биологическими эффектами это влечет за собой нарушение параметров электромагнитного поля планеты, наслаивающееся на глобальное и региональное (например, при катастрофах типа Чернобыльской) увеличение мощности ионизирующего излучения. При усилении частоты колебаний магнитного поля наблюдается изменение некоторых функций головного мозга. Создаются предпосылки для возникновения неврозов, психопатизации личности, энцефалопатий, неадекватного реагирования на окружающую действительность, вплоть до эпилептоидных приступов необъяснимого происхождения с точки зрения традиционных представлений об их причинах. То же самое отмечается в зоне прохождения линий электропередач (ЛЭП) сверхвысокого напряжения.

Эти негативные последствия будут нарастать, так как если даже, согласно требованиям Монреальского протокола 1987 г., перейти на использование в холодильных установках и аэрозольных упаковках веществ, не разрушающих озон, действие уже накопившихся фреонов будет сказываться еще многие годы, и к середине XXI в. озоновый слой истончится еще на 10–16 %. Расчеты показывают, что если бы поступление фреонов в атмосферу прекратилось в 1995 г., то к 2000 г. концентрация озона понизилась бы на 10 %, что в течение десятилетий приносило бы ущерб всему живому. Если же этого не произойдет, а именно так и есть на сегодня, то к 2000 г. концентрация озона понизится на 20 %. А это уже чревато куда более серьезными последствиями.

Собственно говоря, именно так и происходит, ибо в 1996 г. не выполнено ни одно международное решение о прекращении производства фреонов. Правда, требования Венской конвенции 1987 г. и Монреальского протокола выполнить не так уж и просто, тем более что нет эффективной системы контроля за их выполнением, не налажены промышленные технологии выпуска пропан-бутановых смесей и т. д. К этому нужно добавить, что если по Монреальскому протоколу страны, его подписавшие, обязались к 2000 г. сократить на 50 % производство хладонов, то последовавшая в 1990 г. Лондонская конференция потребовала к этому сроку полностью запретить их производство, а в 1992 г. в Копенгагене редакция этой резолюции ужесточилась, и закрытие озон-разрушающих производств должно быть осуществлено к 1996 г. под страхом различных санкций.

Положение действительно критическое, но большинство стран к этому не готовы. Не говоря уже о странах-членах космического клуба, чьи ракеты терзают озоновый слой ничуть не меньше, чем хлорфторуглероды. Космические ракеты не только разрушают озон. Они загрязняют атмосферу несгоревшим и крайне токсичным топливом ("Циклон", "Протон", "Шаттл", ракеты Индии, Китая) ничуть не меньше, чем наземный автотранспорт, так что самое время вводить на их запуски международные квоты. Во всяком случае, разрушение озонового слоя происходит в настоящее время неослабевающими темпами, а концентрация в атмосфере озонразрушающих веществ возрастает на 2 % ежегодно, хотя в середине 80-х годов темпы их прироста составляли 4 % в год.

И получается в целом картина, описанная в Откровении Святого Иоанна Богослова: "Четвертый Ангел вылил чашу свою на солнце и дано было ему жечь людей огнем. И жег людей сильный зной; и они хулили имя Бога, имеющего власть над сими язвами, и не вразумились, чтобы воздать Ему славу".

Используемая литература :

1) http://www.godmol.ru

Сайт представляет собой образовательный портал.

2) http://www.ecoproblems.org

Сайт посвященный экологическим проблемам.

3) http://allformgsu.ru

Учебный портал для студентов.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский Государственный Университет

Биолого-почвенный факультет

Кафедра ботаники и микологии

Разрушение озонового слоя

020201-биология

Реферативная работа

Заведующий кафедрой Доцент, доктор биол.наук: Агафонов В.А.

Студент: Быковская Т.Г.

Преподаватель: Негробов В.В.

Воронеж 2010 г.

Введение.

Озон, находящийся на высоте около 25 км от земной поверхности, пребывает в состоянии динамического равновесия. Он представляет собой слой повышенной концентрации толщиной около 3 мм. Стратосферный озон поглощает жесткую ультрафиолетовую радиацию Солнца и этим защищает все живое на Земле. Озон также поглощает инфракрасное излучение Земли и является одним из обязательных условий сохранения жизни на нашей планете.

XX век принес человечеству немало благ, связанных с бурным развитием научно-технического прогресса, и в то же время поставил жизнь на Земле на грань экологической катастрофы. Рост населения, интенсификация добычи и выбросов, загрязняющих Землю, приводят к коренным изменениям в природе и отражаются на самом существовании человека. Часть из таких изменений чрезвычайно сильна и настолько широко распространена, что возникают глобальные экологические проблемы.

В результате многих внешних воздействий озоновый слой начинает истончаться по сравнению со своим естественным состоянием, а при некоторых условиях над определенными территориями и вовсе исчезать – появляются озоновые дыры, чреватые необратимыми последствиями. Сначала они наблюдались ближе к южному полюсу Земли, но недавно были замечены и над азиатской частью России. Ослабление озонового слоя усиливает поток солнечной радиации на землю и вызывает у людей рост числа раковых образований кожи и ряд других тяжёлых болезней. Также от повышенного уровня излучения страдают растения и животные.

Хотя человечеством были приняты различные меры по восстановлению озонового слоя (например, под давлением экологических организаций многие промышленные предприятия пошли на дополнительные затраты для установки различных фильтров для уменьшения вредных выбросов в атмосферу), этот сложный процесс займёт несколько десятилетий. Прежде всего, это обусловлено огромным объёмом уже накопленных в атмосфере веществ, способствующих его разрушению. Поэтому я считаю, что проблема озонового слоя остаётся актуальной и в наше время.

Глава 1.

Природа и значение озонового экрана.

Наряду с видимым светом Солнце излучает ультрафиолетовые волны. Ультрафиолетовое излучение похоже на световое, но длина его волн несколько короче, чем у фиолетовых волн, самых коротковолновых из воспринимаемых глазом человека. Хотя ультрафиолетовые лучи невидимы, они обладают большей энергией, чем видимые. Проникая сквозь атмосферу и поглощаясь тканями живых организмов, они разрушают молекулы белков и ДНК. Именно это происходит, когда вы загораете. Если бы всё ультрафиолетовое излучение, попадающее на верхние слои атмосферы, достигало поверхности Земли, то вряд ли на ней сохранилась бы жизнь. Даже небольшая, доступная нам часть этого количества (менее 1%) вызывает загар и ежегодно 200 000-600 000 случаев рака кожи в США.

Мы защищены от агрессивного воздействия ультрафиолетового излучения, так как большая его часть (свыше 99%) поглощается слоем озона в стратосфере на высоте около 25 километров от поверхности земли. Этот слой обычно называют озоновым экраном.

При поглощении ультрафиолета в атмосфере образуется своего рода смесь, в которой преобладают свободные электроны, нейтральные атомы кислорода, положительные ионы молекул кислорода. При их взаимодействии и образуется озон. Взаимодействие ультрафиолетового излучения с кислородом происходит по всей высоте атмосферы - есть сведения, что в мезосфере, на высоте от 50 до 80 километров, уже наблюдается процесс образования озона, который продолжается в стратосфере (от 15 до 50 км) и в тропосфере (до 15 км). Вместе с тем верхние слои атмосферы, в частности мезосфера, подвержены такому сильному воздействию коротковолнового ультрафиолета, что ионизуются и распадаются молекулы всех составляющих атмосферу газов. Не может не разлагаться и только что образовавшийся там озон, тем более, что для этого требуется почти такая же энергия, как и для молекул кислорода. И тем не менее разрушается он не полностью - часть озона, который в 1,62 раза тяжелей воздуха, опускается в нижние слои атмосферы до высоты 20-25 километров, где плотность атмосферы позволяет ему находиться как бы в равновесном состоянии. Там молекулы озона создают слой повышенной концентрации, то есть озоновый слой.

Слой озона удивительно тонок. Если бы этот газ сосредоточить у поверхности Земли, то он образовал бы пленку лишь в 2-4 мм толщиной (минимум – в районе экватора, максимум – у полюсов). Однако и эта пленка надежно защищает нас, почти полностью поглощая опасные ультрафиолетовые лучи. Без нее жизнь сохранилась бы лишь в глубинах вод (глубже 10 м) и в тех слоях почвы, куда не проникает солнечная радиация. Более того, если бы не озоновый слой, то жизнь не смогла бы вообще выбраться из океанов и высокоразвитые формы жизни типа млекопитающих, включая человека, не возникли бы.Озон поглощает некоторую часть инфракрасного излучения Земли. Благодаря этому он задерживает около 20% излучения Земли, повышая отепляющее действие атмосферы.Озон, также, регулирует жесткость космического излучения. Если этот газ хотя бы частично уничтожается, то, естественно жесткость излучения резко возрастает, а, следовательно, происходят реальные изменения растительного и животного мира. По мнению врачей, каждый потерянный процент озона в масштабах планеты вызывает до 150 тысяч дополнительных случаев слепоты из-за катаракты, на 2,6 процента увеличивается количество раковых заболеваний кожи, значительно возрастает число болезней, вызванных ослаблением иммунной системы человека. Наибольшему риску подвержены жители северного полушария со светлой кожей. Но страдают не только люди. УФ-В излучение, к примеру, крайне вредно для планктона, мальков, креветок, крабов, водорослей, обитающих на поверхности океана.

Глава 2.

Формирование и разрушение озонового слоя.

Как уже было сказано, озон в стратосфере – это продукт воздействия самого ультрафиолета (УФ) на молекулы кислорода (О2). В результате некоторые из них распадаются на свободные атомы, а те в свою очередь могут присоединяться к другим молекулам кислорода с образованием озона (О3). Однако весь кислород не превращается в озон, так как свободные атомы О, реагируя с молекулами озона, дают две молекулы О2. Таким образом, количество озона в стратосфере не статично; оно представляет собой результат равновесия между этими двумя реакциями. Разрушение озонового слоя – это разделение молекул озона, которое вызывают встречаемые в стратосфере вещества, разрушающие озоновый слой (OSNV), возникающие в результате природных процессов (например, извержения вулканов) или эмитированные (высвобожденные) в результате деятельности человека, и содержащие хлор (Cl) или бром (Br); а также метан или оксид азота (I) – (N2O).

Самые существенные этапы разрушения озонового слоя:

1)Эмиссии: в результате деятельности человека, а также в результате природных процессов на Земле эмитируются (высвобождаются) газы, содержащие галогены (бром и хлор), т.е. вещества, разрушающие озоновый слой.

2)Аккумулирование (эмитированные газы, содержащие галогены, аккумулируются (накапливаются) в нижних атмосферных слоях, и под воздействием ветра, а также потоков воздуха перемещаются в регионы, которые не находятся в прямой близости с источниками такой эмиссии газов).

3)Перемещение (аккумулированные газы, содержащие галогены, с помощью потоков воздуха перемещаются в стратосферу).

4)Преобразование (бóльшая часть газов, содержащих галогены, под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца в стратосфере преобразуется в легко реагирующие галогенные газы, в результате чего в полярных регионах Земного шара разрушение озонового слоя происходит сравнительно активнее).

5)Химические реакции (легко реагирующие галогенные газы вызывают разрушение озона стратосферы; фактор, способствующий реакциям – полярные стратосферные облака).

6)Удаление (под воздействием воздушных потоков легко реагирующие галогенные газы возвращаются в тропосферу, где из-за присутствующей в облаках влажности и дождей разделяются, и таким образом из атмосферы полностью удаляются).

Глава 3.

Причины разрушения озонового слоя.

В 1970-е годы учёные предположили, что свободные атомы хлора катализируют процесс разделения озона. А люди ежегодно пополняют состав атмосферы свободным хлором и прочими вредными веществами. Причём относительно небольшое их количество может наносить значительный ущерб озоновому экрану, причём это влияние буде продолжаться неопределённо долго, так как атомы хлора, например, покидают стратосферу очень медленно.

Большая часть хлора, используемая на земле, например, для очистки воды, представлена его растворимыми в воде соединениями ионами. Следовательно, ни вымываются из атмосферы осадками задолго до того, как попасть в стратосферу. Хлорфторуглероды (ХФУ) очень летучи и нерастворимы в воде. Следовательно, они не вымываются из атмосферы и, продолжая распространяться в ней, достигают стратосферы. Там они могут разлагаться, высвобождая атомарный хлор, который собственно и разрушает озон. Таким образом, ХФУ наносят ущерб, выступая в роли переносчиков атомов хлора в стратосферу.

Хлорфторуглероды относительно инертны химически, негорючи и ядовиты. Более того, будучи газами при комнатной температуре, они ожигаются при небольшом давлении в выделением тепла, а испаряясь, вновь его поглощают и охлаждаются. Эти свойства позволили применять их в следующих целях.

1)Хлорфторуглероды используются практически во всех холодильниках, кондиционерах воздуха и тепловых насосах как хлорагенты. Поскольку эти приспособления рано или поздно ломаются и выбрасываются, содержащиеся в них ХФУ обычно попадают в атмосферу.

2) Вторая важнейшая область их применения – производство пористых пластмасс. ХФУ подмешивают в жидкие пластмассы при повышенном давлении (они растворимы в органических веществах). Когда давление понижают, они вспенивают пластмассу, как углекислый газ вспенивает содовую воду. И при этом улетучиваются в атмосферу.

3)Третья основная область их применения – электронная промышленность, а именно очистка компьютерных микросхем, которая должна быть весьма тщательной. И опять же, хлорфторуглероды попадают в атмосферу. Наконец, в большинстве стран, кроме США их, до сих пор используют как носители в аэрозольных баллончиках, которые распыляют их в воздухе.

Ряд промышленных стран (например, Япония) уже объявили об отказе от использования долгоживущих фреонов и переходе на короткоживущие, время жизни которых существенно меньше года. Однако в развивающихся странах такой переход (требующий обновления ряда областей промышленности и хозяйства) встречает понятные трудности, поэтому реально вряд ли можно ожидать полного прекращения в обозримые десятилетия выброса долгоживущих фреонов, а значит, и проблема сохранения озонового слоя будет стоять очень остро.

В.Л.Сывороткин разработал альтернативную гипотезу, согласно которой озоновый слой уменьшается по естественным причинам. Известно, что цикл разрушения озона хлором не единственный. Существуют также азотный и водородный циклы разрушения озона. Именно водород - "главный газ Земли". Основные его запасы сосредоточены в ядре планеты и через систему глубинных разломов (рифтов) поступают в атмосферу. По примерным оценкам, природного водорода в десятки тысяч раз больше, чем хлора в техногенных фреонах. Однако решающим фактором в пользу водородной гипотезы Сывороткин В.Л. считает то, что очаги озоновых аномалий всегда располагаются над центрами водородной дегазации Земли.

Разрушение озона происходит также из-за воздействия ультрафиолетовой радиации, космических лучей, соединений азота, брома. Деятельность человека, приводящая к разрушению озонового слоя, вызывает наибольшую тревогу. Поэтому многие страны подписали международное соглашение, предусматривающее сокращение производства озоноразрушающих веществ. Однако озоновый слой разрушает также реактивная авиация и некоторые пуски космических ракет.Предполагается множество других 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, 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.

Очень важную роль в разрушении озона играет пар. Эта роль реализуется через молекулы гидроксила OH, которые рождаются из молекул воды и в конце превращаются в них. Поэтому от количества пара в стратосфере зависит скорость разрушения озона.

Таким образом, причин разрушения озонового слоя немало, и несмотря на всю его важность, большинство их – это результат человеческой деятельности.

Глава 4.

Озоновые дыры и их влияние.

Озоновая дыра - локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли.До недавнего времени состояние слоя озона не внушало опасений. Тревожные сигналы начали поступать 20 лет назад. С началом космических исследований атмосферы Земли осенью 1985 годаобнаружено нарушение озонового слоя над Антарктидой. Оказалось, что во время антарктической весны уровень озона в атмосфере там значительно ниже нормы. Ежегодно в одно и то же время количество озона уменьшалось - иногда в большей степени, иногда в меньшей.

В последующие годы ученые выяснили, отчего появляется озоновая дыра. Когда солнце прячется и начинается долгая полярная ночь, происходит резкое падение температуры, и образуются высокие стратосферные облака, содержащие кристаллики льда. Появление этих кристалликов вызывает серию сложных химических реакций, приводящих к накоплению молекулярного хлора (молекула хлора состоит из двух соединенных атомов хлора). Когда появляется солнце и начинается антарктическая весна, под действием ультрафиолетовых лучей происходит разрыв внутримолекулярных связей, и в атмосферу устремляется поток атомов хлора. Эти атомы выступают в роли катализаторов реакций превращения озона в простой кислород. В результате этих реакций молекулы озона (O3) превращаются в молекулы кислорода (O2), причем исходные атомы хлора остаются в свободном состоянии и снова участвуют в этом процессе (каждая молекула хлора разрушает миллион молекул озона до того, как они удалятся из атмосферы под действием других химических реакций). Вследствие этой цепочки превращений озон начинает исчезать из атмосферы над Антарктидой, образуя озоновую дыру. Однако вскоре, с потеплением, антарктические вихри разрушаются, свежий воздух (содержащий новый озон) устремляется в этот район, и дыра исчезает.

В феврале 1989 года ученые исследовали стратосферу над Арктикой и обнаружили присутствие тех же самых химических факторов. Они пришли к выводу, что и тут содержание озона может резко сократиться. Это будет зависеть только от конкретных погодных условий очередного года. Если над Арктикой образуется озоновая дыра, то последствия будут гораздо более серьёзными, т.к. там гораздо больше организмов, которые могут пострадать. Даже периодическое раскрытие такой дыры над Антарктидой чревато значительными потерями морского фитопланктона. А это, в свою очередь, сильно повлияет практически на всех антарктических животных от пингвинов до китов, так как фитопланктон – основа почти всех пищевых цепей данного региона. Если нынешние выбросы ХФУ в атмосферу сохранятся, то можно ожидать лишь расширения и «углубления» озоновых дыр над полюсами. Естественно, это повлечёт за собой разрежение озонового слоя над всей планетой, что совершенно недопустимо как для животного мира, так и для всего человечества в целом.

Однако, существует и другая точка зрения. Откуда озоновые дыры вдали от техногенных регионов, например, в Якутии, Тибете и над безлюдными территориями Сибири? Существует мнение, что изменения циркуляции атмосферы вызваны стационарными планетарными волнами, которые проникают в стратосферу в зимне-весенний период, сильно влияя на распределение озона и других ее составляющих в средних и высоких широтах. Один из источников этих волн - разные температуры над поверхностями континентов и океанов, поэтому изменения температуры океанской поверхности сказываются на волновой активности. При длительном же ослаблении волновой активности усиливаются западные ветры в стратосфере, охлаждается ее нижняя часть, формируются полярные стратосферные облака и, тем самым, условия для разрушения озона. Циркуляция в стратосфере за последние 20 лет могла сильно измениться. Так что основной причиной озоновой "дыры" в Антарктике вполне может быть длительное ослабление волновой активности стратосферы, связанное с очень медленными процессами в Мировом океане.

Сопоставив изменения волновой активности стратосферы и содержания озона в 1979-1992 гг., специалисты заключили, что ослаблению активности отвечает снижение концентрации озона в средних и высоких широтах из-за меньшего межширотного обмена. Похоже, что летом 1980 г. резко изменилась циркуляция в стратосфере и возникли условия для образования озоновой "дыры".

В последнее время появление озоновых дыр наблюдается периодически и над всей поверхностью земли. Кроме того, истончается сам озоновый слой Земли. Для человека это грозит повышением раковых образований кожи. Но если человек может защитить себя от ультрафиолетового излучения, то животный и растительный мир остаётся перед ним беззащитным.

Учеными ведутся поиски путей восстановления озонового слоя. Вначале для этой цели предлагалось создание фабрик по производству озона, после чего доставлять оный на самолетах в атмосферу. Другим вариантом является создание аэростатов оснащенных лазерами, имеющих питание от солнечных батарей, которые будут использовать кислород для создания озона. Наиболее же реальным выходом из этой ситуации является сокращение вырубки лесов, и увеличением зеленых насаждений.

Заключение.

Проблема озонового слоя – это одна из глобальных проблем современности. Как известно, жизнь на Земле появилась только после того, как образовался охранный озоновый слой планеты, прикрывший ее от жестокого ультрафиолетового излучения. Именно поэтому в цели защиты озонового экрана созывались множество различных конференций и симпозиумов, в результате которых были достигнуты определённые соглашения в области сокращения вредных производств. В частности, 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. На встрече в Хельсинки в 1989 году было намечено полностью отказаться от использования в производстве хлорфторуглеродов к 2000 году. Однако проблема не так проста как может показаться на первый взгляд. Дело в том, что в уже выпущенных холодильниках и кондиционерах накоплено слишком много ХФУ: по мере их обычного выхода из строя количество вредных газов в атмосфере будет продолжать увеличиваться ещё многие годы даже в случае полного и немедленного запрещения производства.

Для дальнейшего успеха необходимы следующие меры:
1) Продолжать наблюдения за озоновым слоем, чтобы оперативно отслеживать непредвиденные изменения; обеспечить выполнение странами принятых соглашений;

2) Продолжать работу по определению причин изменений озонового слоя и оценивать вредные свойства новых химикатов в отношении разрушения озона и влияния на изменение климата в целом;
3) Продолжать предоставлять информацию о технологиях и замещающих соединениях, позволяющую использовать холодильную технику, кондиционирование воздуха и теплоизоляционные пеноматериалы, не нанося ущерба озоновому слою.

Список литературы.

1. Небел Б., Наука об окружающей среде, Т.1 (Как устроен мир), М., 1993

2. Гвишиани Д.М., Римский клуб. История создания, избранные доклады и выступления, официальные материалы, М., 1997

3. Микаэль П. Тодаро, Экономическое развитие, М., 1997

4. http://www.cross.ru/soc/parn.shtml

5. http://www.germany.org.ru/ger_10.html

6. http://www.meteo.lv/public/27110.html

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский Государственный Университет

Биолого-почвенный факультет

Кафедра ботаники и микологии

Разрушение озонового слоя

020201-биология

Реферативная работа

Заведующий кафедрой Доцент, доктор биол.наук: Агафонов В.А.

Студент: Быковская Т.Г.

Преподаватель: Негробов В.В.

Воронеж 2010 г.

Введение.

Глава 1.

Природа и значение озонового экрана.

Глава 2.

Формирование и разрушение озонового слоя.

Самые существенные этапы разрушения озонового слоя:

Глава 3.

Причины разрушения озонового слоя.

В.Л.Сывороткин разработал альтернативную гипотезу, согласно которой озоновый слой уменьшается по естественным причинам. Известно, что цикл разрушения озона хлором не единственный. Существуют также азотный и водородный циклы разрушения озона. Именно водород - «главный газ Земли». Основные его запасы сосредоточены в ядре планеты и через систему глубинных разломов (рифтов) поступают в атмосферу. По примерным оценкам, природного водорода в десятки тысяч раз больше, чем хлора в техногенных фреонах. Однако решающим фактором в пользу водородной гипотезы Сывороткин В.Л. считает то, что очаги озоновых аномалий всегда располагаются над центрами водородной дегазации Земли.

Глава 4.

Озоновые дыры и их влияние.

Однако, существует и другая точка зрения. Откуда озоновые дыры вдали от техногенных регионов, например, в Якутии, Тибете и над безлюдными территориями Сибири? Существует мнение, что изменения циркуляции атмосферы вызваны стационарными планетарными волнами, которые проникают в стратосферу в зимне-весенний период, сильно влияя на распределение озона и других ее составляющих в средних и высоких широтах. Один из источников этих волн - разные температуры над поверхностями континентов и океанов, поэтому изменения температуры океанской поверхности сказываются на волновой активности. При длительном же ослаблении волновой активности усиливаются западные ветры в стратосфере, охлаждается ее нижняя часть, формируются полярные стратосферные облака и, тем самым, условия для разрушения озона. Циркуляция в стратосфере за последние 20 лет могла сильно измениться. Так что основной причиной озоновой «дыры» в Антарктике вполне может быть длительное ослабление волновой активности стратосферы, связанное с очень медленными процессами в Мировом океане.

Заключение.

Список литературы.

1. Небел Б., Наука об окружающей среде, Т.1 (Как устроен мир), М., 1993

2. Гвишиани Д.М., Римский клуб. История создания, избранные доклады и выступления, официальные материалы, М., 1997

3. Микаэль П. Тодаро, Экономическое развитие, М., 1997

Разделы