Озоновые дыры

Муниципальное общеобразовательное  учреждение

общеобразовательная школа №1

 

 

 

 

 

 

 

Р Е Ф Е Р А Т

«Озоновые дыры»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: учащаяся 11 А класса

МБОУ СОШ №1 г.Саров,

Нижегородской обл.,

Лобачева Мария

Учитель: Левкина Е.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Саров

2013 год.

“Можно, пожалуй, сказать, что  назначение человека как бы заключается  в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным  для обитания”.

Ж.Б.Ламарк.

С тех пор как сформировалось высокоиндустриальное общество, опасное  вмешательство человека в природу  резко усилилось, оно стало многообразнее  и грозит стать глобальной опасностью для человечества. Над миром нависла  реальная угроза глобального экологического кризиса.

Можно выделить главные причины, ведущие к экологической катастрофе:

• загрязнение;
• отравление среды обитания;
• обеднение атмосферы кислородом;
• формирование озоновых «дыр».

 

Химические и  биологические особенности озона.

Озон является аллотропной модификацией кислорода. Характер химических связей в озоне обусловливает его неустойчивость и высокую окислительную способность. Озон образуется в верхней стратосфере (40-50 км) при фотохимических реакциях с участием кислорода, азота, водорода и хлора. Толщина озонового слоя над Европой сокращается стремительными темпами, что не может не волновать умы ученых. За прошлый год толщина озонового «покрытия» сократилась на 30%. Установлено, что химические реакции, разрушающие озон, происходят на поверхности ледяных кристаллов и любых иных частиц, попавших в высокие стратосферные слои над полярными районами. Какую опасность это представляет для человека?

Тонкий озоновый слой (2-3 мм при распределении вокруг Земного  шара) не в силах препятствовать проникновению коротковолновых  ультрафиолетовых лучей, которые вызывают рак кожи и опасны для растений. Поэтому сегодня из-за высокой  активности солнца загорать стало менее  полезно. С уменьшением озонового  слоя связаны климатические изменения. Цепная реакция повлечет за собой изменения во многих глубинных процессах нашей планеты. Установлено, что «дыры» в озоновом слое возникают над Арктикой и Антарктидой. Использование веществ, разрушающих озон, ограничено Монреальским протоколом. Считалось, что это приведет к быстрому «затягиванию» озоновой дыры. Однако новые исследования показали, что темпы ее уменьшения станут заметными только с 2018 года.

 

Причины образования  “озоновой дыры”.

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. Позднее, в 90-е гг прошлого века такое же уменьшение стало происходить и над Арктикой.

Среди версий образования  озоновых дыр можно назвать:

• влияние частиц, выбрасываемых при атомных взрывах;
• полеты ракет и высотных самолетов;
• реакции с озоном некоторых веществ, производимых химическими заводами.

Хлорфторуглероды широко применяются в современных бытовых и промышленных холодильниках, в аэрозольных баллончиках. Мировое производство этих веществ достигло почти 1,5 млн. т/год. Будучи легколетучими и довольно устойчивыми к химическим воздействиям, хлорфторуглероды после использования попадают в атмосферу и могут находиться в ней до 75 лет, достигая высоты озонового слоя. Здесь под действием солнечного света они разлагаются, выделяя атомарный хлор, который и служит главным «нарушителем порядка» в озоновом слое.

 

 

 

 

Источники загрязнения  атмосферы. Антропогенные факторы

Источником загрязненности воздушного бассейна являются:

1.   Автомобильный транспорт. Можно  предполагать, что вклад транспорта в загрязнение воздуха будет увеличиваться с ростом численности автомобилей.
2. Промышленное производство. Базовыми продуктами основного органического синтеза являются этилен, пропилен, бутадиен, бензол, толуол, ксилолы и метанол.
3. Аэрозоли. В качестве летучих компонентов в аэрозольных упаковках широко применяются фторхлоруглеводороды. Для этих целей использовалось около 85% фреонов и только 15% - в холодильных установках и установках искусственного климата.

 

Геологические источники  загрязнений.

Земная кора содержит различные  газы в свободном состоянии, сорбированные разными породами и растворённые в воде. Часть этих газов по глубинным разломам и трещинам достигают поверхности Земли и диффундирует в атмосферу.

 

Заблуждения об озоновых «дырах».

Существует несколько  широко распространённых мифов касательно образования озоновых дыр.

1) Основными разрушителями  озона являются фреоны. Это утверждение справедливо для средних и высоких широт. В остальных хлорный цикл ответственен только за 15-25% потерь озона в стратосфере (за 40-50% ответственен хлор и порядка 20-40% — бром).

2) Фреоны слишком тяжелы, чтоб достигать стратосферы. Иногда утверждается, что так как молекулы фреонов намного тяжелее азота и кислорода, то они не могут достигнуть стратосферы в значительных количествах. Однако атмосферные газы перемешиваются полностью, а не расслаиваются или сортируются по весу. Поэтому даже такие тяжёлые газы, как инертные или фреоны, равномерно распределяются в атмосфере, достигая в том числе и стратосферы.

3) Основными источниками  галогенов являются природные, а не антропогенные. Есть мнение, что природные источники галогенов более значимы для процесса разрушения озона, чем произведённые человеком. Не подвергая сомнению вклад природных источников в общий баланс галогенов, необходимо отметить, что в основном они не достигают стратосферы ввиду того, что являются водорастворимыми и вымываются из атмосферы, выпадая в виде дождей на землю.

4) Озоновая дыра должна  находиться над источниками фреонов. Многие не понимают, почему озоновая дыра образуется в Антарктике, когда основные выбросы фреонов происходят в Северном полушарии. Дело в том, что фреоны хорошо перемешаны в тропосфере и стратосфере. В виду малой реакционной способности они практически не расходуются в нижних слоях атмосферы и имеют срок жизни в несколько лет. Поэтому они легко достигают верхних слоёв атмосферы. Антарктическая «озоновая дыра» существует не постоянно. Она появляется в конце зимы — начале весны.

 

Пути решения  проблем

Чтобы начать глобальное восстановление, нужно уменьшить доступ в атмосферу  всех веществ, которые очень быстро уничтожают озон и долго там хранятся. Люди должны это понимать и помочь природе включить процесс восстановления озонового слоя, в частности нужны  новые посадки лесов. 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.