Вся правда о озоновых дырах от karbon-cns.com.ua
Озоновые дыры — мировая экологическая проблемаС 1967 года ученые всего мира начали поднимать вопрос об уменьшении озонового слоя. А уже в середине 80-х прошлого столетия антарктическая служба Британии официально зафиксировала изменение насыщенности озона над территорией базы практически на 40%.
С 1967 года ученые всего мира начали поднимать вопрос об уменьшении озонового слоя. А уже в середине 80-х прошлого столетия антарктическая служба Британии официально зафиксировала изменение насыщенности озона над территорией базы практически на 40%. Следом за британскими учеными исследователями в Арктике также была обнаружена озоновая дыра, но значительно меньшая, утечка озона составила примерно 9%.
Изначально причины образования озоновых дыр ученые связывали лишь с выбросами в атмосферу реактивными двигателями и авиалайнерами продуктов сгорания. Однако дальнейшие исследования показали, что причины и проблемы возникновения озоновых дыр — загрязнение человеком природной среды.
Образование озоновых дыр
Какова причина и последствия возникновения озоновых дыр? В стратосфере озон поглощает солнечную ультрафиолетовую радиацию. Нарушение слоя озона увеличивает радиационный поток, что губительно не только для здоровья людей, но и для животных и растений.
Под воздействием хлора и его соединений происходит разрушение озона. Например, фреон разрушается солнечной радиацией и освобождает хлор, который отрывает третий атом от молекулы озона. Хлор не вступает в соединения, но является катализатором. В результате один только атом хлора повреждает много озона. Однако основным разрушителем озона признан хлорофлюорокарбон, который вступая в реакцию, отрывает от озона 2 атома кислорода, нарушая озоновый слой.
Технический прогресс и озоновые дыры тесно взаимосвязаны. Например, в двигателях реактивных самолетов образуются окислы азота, выброс которых возрастает с увеличением мощности турбореактивного двигателя.
Восстановление озонового слоя
Мировое сообщество признало, что одной из глобальных проблем является озоновая дыра. Причины — это антропогенный фактор и естественные процессы, которые загрязняют атмосферу. Монреальский протокол, подписанный в 1987 г., предоставил перечень хлорфторуглеродов, запрещенных к производству.
Последние исследования показали, что карта озоновых дыр полностью повторяет карту месторождений метана. На основании этого появилась новая теория — дыры были всегда.
Путь прекращения производства веществ, разрушающих озон, принес успех.
В настоящее время самая большая дыра над Антарктидой значительно уменьшилась.
Для предупреждения дальнейшего разрушения и восстановления озонового слоя необходимо:
- усовершенствование очистных конструкций на дымоотводных трубах;
- полный переход на применение органических удобрений;
- создание экологически безопасных транспортных средств.
По прогнозам ученых к 2070 году проблема может быть решена.
Читать также
ТОП самых не экологических предприятий Киева
Что эффективней — ветрогенераторы или солнечные электростанции
Озоновая дыра • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»
200 законов мироздания > Науки о Земле
Когда в южном полушарии весна, озоновый слой над Южным полюсом истончается.
Прежде всего следует уяснить: озоновая дыра, вопреки своему названию, — это не брешь в атмосфере. Молекула озона отличается от обычной молекулы кислорода тем, что состоит не из двух, а из трех атомов кислорода, соединенных друг с другом. В атмосфере озон сконцентрирован в так называемом озоновом слое, на высоте примерно 30 км в пределах стратосферы. В этом слое происходит поглощение ультрафиолетовых лучей, испускаемых Солнцем, — иначе солнечная радиация могла бы нанести большой вред жизни на поверхности Земли. Поэтому любая угроза озоновому слою заслуживает самого серьезного отношения. В 1985 году британские ученые, работавшие на Южном полюсе, обнаружили, что во время антарктической весны уровень озона в атмосфере там значительно ниже нормы.
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, протекающих по следующей двойной схеме:
Cl + O3 —> ClO + O2 и ClO + O —> Cl + O2
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 1987 году в Монреале состоялась Международная конференция, посвященная угрозе озоновому слою, и промышленно развитые страны договорились о сокращении, а в конечном итоге и о прекращении производства хлорированных и фторированных углеводородов (хлорфторуглеродов, ХФУ) — химических веществ, разрушающих озоновый слой. К 1992 году замена этих веществ на безопасные проходила так успешно, что было принято решение о полном их уничтожении к 1996 году. Сегодня ученые верят, что лет через пятьдесят озоновый слой восстановится полностью.
11
Показать комментарии (11)
Свернуть комментарии (11)
Можно отнести в разраяд детских вопросов.
0) Имеются ли данные об отсутствии озоновой дыры до 1985 г Или даннному открытию искусственно был приписан «техногенный характер»
1) Интересно, что ХФУ основной источник хлора в атмосфере? Природный морские аэрозоли (соль) не долетают до стратосферы? Латерально они распространяются довольно далеко.
2) Насколько различны схемы «сложных химических реакций» природных и техногенных аэрозолей?
3) Насколько вообше это страшно, озоновая дыра над Антарктидой? Ну увеличивается поток В-ультрафиолета, но ведь зимой и на континенте где ничего не растет. Пингвинов и полярников конечно жалко. А весной циркуляция востанавливается, и планктон уже не так страдает.
Ответить
Вобщем спасаитесь кто может!!!
Ответить
Вообще в статье слишком много неточностей:
1.
два атома хлора связываются с кислородом…
2. азон разрушается за счет изменения валентности азота (под действием катализаторов), находящегося в большом количестве в атмосфере в виде окислов азота, в результате чего, такие окислы присоединяют к себе еще один атом кислорода, разрушая неустойчивые связи азона
Ответить
Когда сеют панику вокруг озоновых дыр, «забывают», откуда озон берётся. А он, как известно, бысро разлагается и без хлора. И возникает он в том самом озоновом слое под действием ультрафиолетовых лучей, поглощаемых кислородом, а не озоном.
Ответить
чё к чему,озоновый слой разрушается от фриона!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!=((
Ответить
10.2010 22:57
Ответитькто-нибудь может срочно-срочно помочь со статистикой,какая динамика истончения озонового слоя в процентах?
Ответить
Интересная и позновательная статья.
Ответить
Написать комментарий
1852 | Кислотный дождь |
1863 | Парниковый эффект |
1985 | Озоновая дыра |
1899
Онтогенез повторяет филогенез
1913
Объяснение Бора
Новостная рассылка
«Элементы» в соцсетях:
Вызывает ли озоновая дыра глобальное потепление? — Earth@Home
Быстрый ответ
Озоновая дыра не вызывает глобального потепления.
Озон встречается в природе в слое атмосферы, называемом стратосферой. Озоновая дыра — это область стратосферы над Антарктидой (и в меньшей степени над Арктикой), где количество озона уменьшилось в конце 20 века из-за химических реакций между озоном и антропогенными веществами из вещей. как аэрозольные баллончики и хладагенты. Озон является парниковым газом, поэтому его присутствие оказывает согревающее действие, и в результате снижения содержания озона в конце 20-х гг.В 0006-м -м веке произошло региональное охлаждение стратосферы над Антарктидой, а не потепление.Рисунок 1: Озоновый слой в стратосфере. Схема Ингрид Забель для проекта PRI Earth@Home (лицензия CC BY-NC-SA 4.0 ).
Озон — это встречающаяся в природе молекула, которая находится высоко в атмосфере, в слое, называемом стратосферой ( Рисунок 1. ). Это чуть выше места, где мы летаем на самолетах. Стратосферный озон защищает нас и другую жизнь на планете, потому что он поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца, которое может нанести вред нашей коже и глазам, а также другим организмам.
Озоновая дыра — это не буквальная дыра в стратосфере — это область, где уровень озона снизился в конце 20 го века. Озон был истощен в результате химических реакций между озоном и антропогенными веществами из таких вещей, как аэрозольные баллончики и хладагенты.
Каким образом озоновая дыра может привести к глобальному потеплению? Помните, что озоновая дыра — это область, где истощен озоновый слой. Вы можете подумать, что чем меньше озона в стратосфере, тем больше ультрафиолетовый свет может проходить через атмосферу, и это согреет Землю. Но любой эффект потепления от этого невелик по сравнению с теплицей , нагревающей из-за таких газов, как углекислый газ и метан в атмосфере. И озоновая дыра не влияет на количество видимого света, достигающего Земли — Солнце сильнее всего излучает видимый свет (см. эффект.
Один из способов понять, что озоновая дыра не может быть причиной глобального потепления, — рассмотреть и сравнить тенденции изменения размера озоновой дыры и температуры поверхности Земли во времени.
Рисунок 2 показывает, что антарктическая озоновая дыра увеличивалась в 1980-х и 1990-х годах, а затем начала уменьшаться в 2000-х годах. Озоновая дыра начала сокращаться из-за успеха Монреальского протокола, международного соглашения, заключенного в 1987 году, которое привело к запрету озоноразрушающих веществ. Если бы гипотеза о том, что большая озоновая дыра ведет к большему количеству ультрафиолетового света, вызывающего глобальное потепление, была верна, то меньшая озоновая дыра привела бы к меньшему потеплению. Но рисунок 2 показывает, что глобальное потепление продолжало увеличиваться, даже когда озоновая дыра уменьшалась. Фактически, на момент написания этой статьи (2021 г.) все десять самых жарких лет за всю историю наблюдений пришлись на период с 2005 г., когда озоновая дыра сокращалась.
Рисунок 2: Сравнение тенденций изменения размера озоновой дыры и средней температуры поверхности Земли. Данные озоновой дыры: NASA Ozone Watch . Данные о температуре: Национальные центры экологической информации NOAA, Краткий обзор климата .
Рисунок Ингрид Забель для проекта PRI Earth@Home (лицензия CC BY-NC-SA 4.0 ).
Большая озоновая дыра не вызывает глобального потепления, но озон является парниковым газом, поэтому его присутствие имеет эффект потепления. Основной климатический эффект увеличения озоновой дыры — то есть меньшего количества озона над Антарктидой — заключается в охлаждении стратосферы над Антарктидой. Это может повлиять на крупномасштабные ветры в Южном полушарии, но не привело к глобальному потеплению. Когда речь заходит о парниковых газах в атмосфере, ученых гораздо больше беспокоит углекислый газ, чем стратосферный озон.
Спасибо Джиму Соммеру (Средняя школа Шалмонта) и профессору Сурешу Дханияле (Университет Кларксона).
Узнайте больше
Стратосферный озон: https://www.epa.gov/osone-layer-protection
NASA Ozone Hole Программа: Https://ozonewatch.gs.gsa.gs.gsa.gsa.gsa.gsa.
gsa.gsa.gsa.gs.gsa.gsa.gs.gs.gs.gs.gsa.gsa.gs.gsa.gsa. SH.html
Приложение: Солнечный спектр
Рисунок 3: Спектр солнечной энергии в верхних слоях атмосферы (серый) и на поверхности Земли после прохождения через атмосферу (черный). Данные Министерства энергетики США Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии. Рисунок Ингрид Забель для проекта PRI Earth@Home (лицензия CC BY-NC-SA 4.0 ).
Солнце излучает различные виды электромагнитной энергии, включая ультрафиолетовый свет, видимый свет и инфракрасный свет. На рис. 3 показаны два спектра солнечного света — графики зависимости солнечной радиации от длины волны солнечного света. Серая кривая показывает солнечную энергию в верхней части атмосферы Земли, а черная кривая показывает солнечную энергию на поверхности Земли после прохождения через атмосферу. Мы видим, что черная кривая в целом ниже, чем серая кривая, что означает, что некоторая энергия теряется между верхней частью атмосферы и поверхностью Земли.
Это связано с тем, что часть солнечного света отражается обратно в космос, а часть поглощается газами в атмосфере.
Площадь под черной кривой представляет мощность солнечного света на единицу площади поверхности Земли. Видно, что площадь под кривой в ультрафиолетовой части спектра значительно меньше площади под кривой в видимой или инфракрасной частях спектра. В основном это связано с тем, что Солнце сильнее всего излучает видимый свет, но отчасти потому, что озон в стратосфере поглощает много ультрафиолетового света, не давая ему достичь Земли.
Подробнее
Солнечный спектр: https://www.e-education.psu.edu/meteo300/node/683
Какого цвета Солнце? http://solar-center.stanford.edu/SID/activities/GreenSun.html
Что случилось с дырой в озоновом слое?
Почти 40 лет назад ученые обнаружили, что деятельность человека истощает озоновый слой и что над Антарктидой образовалась дыра. Эти отрезвляющие открытия объединили мир для решения экологических проблем всей жизни.
Десятилетия спустя озоновая дыра прошла долгий путь с тех пор, как в 1980-х годах она выглядела мрачно. Но это еще не повод для празднования. Политики и ученые все еще прилагают усилия для обеспечения защиты озона в атмосфере. В свете продолжающегося восстановления дыры, вот руководство о том, как образовалась дыра, о скоординированных усилиях по ее устранению и о том, может ли она когда-либо измениться к худшему.
Что вообще такое озон?
Озон, или трикислород, представляет собой высокореактивный газ, состоящий из трех атомов кислорода. Вы можете найти некоторое количество озона у поверхности Земли, но большая его часть сосредоточена в стратосфере Земли. На уровне земли озон представляет собой ядовитую молекулу для человека и может повредить легкие при вдыхании. Тем не менее, это важный и защитный элемент на высоте 31 миля над землей.
На уровне стратосферы он соединяется с другими молекулами озона в покрове, известном как озоновый слой. Эти молекулы озона поглощают УФ-излучение, действуя как солнцезащитный крем для жизни на Земле.
В 1960-х и 1970-х годах исследователи начали обнаруживать, что некоторые вещества, особенно промышленные химикаты искусственного происхождения, разрушают молекулы озона. Эти вещества разрушают молекулы озона, отрывая один из атомов кислорода. Со временем эти реакции могут сделать озоновый слой менее стабильным.
В 1985 году об этой угрозе стало известно общественности. Ученый Джозеф С. Фарман и его коллеги обнаружили, что атмосферный озон над Антарктидой уменьшился на 40 процентов. Определенные антропогенные вещества достигли стратосферы и разрушили озоновый слой до точки истощения, создав чрезвычайно тонкую секцию, широко известную как озоновая дыра. Дыра образовалась на Южном полюсе из-за уникальных метеорологических и химических условий региона.
Что вызвало озоновую дыру?
Ученые определили выбросы некоторых газов, содержащих озоноразрушающие вещества, как основной источник проблемы. ХФУ, сокращение от хлорфторуглеродов, являются одними из самых вредных газов для озонового слоя.
ХФУ содержат хлор — соединение, которое отлично подходит для уничтожения бактерий в плавательных бассейнах, а в газообразной форме вредно для озонового слоя.
ХФУ широко использовались в предыдущие десятилетия, пик их применения пришелся на конец 1980-х годов. Многие холодильники, кондиционеры и пенообразователи раньше выбрасывали в атмосферу опасные уровни газообразного хлора. Как только хлор достигает озонового слоя, ультрафиолетовое излучение солнца превращает его в реактивное вещество, которое затем разрушает молекулы озона. Другие соединения, такие как бром, также сыграли свою роль в истощении озонового слоя.
Несмотря на то, что уровни этих веществ в атмосфере с годами резко сократились, озоновая дыра полностью восстановится только в ближайшие десятилетия.
Почему озоновая дыра была проблемой?
Истончение озонового слоя представляет опасность для здоровья человека. Это потому, что больше ультрафиолетовых лучей солнца может пройти через этот слой и достичь поверхности Земли.
Избыток УФ-излучения вызывает особую тревогу, так как может вызвать рак кожи и катаракту. Излучение UVB также может нанести вред морской флоре и фауне и снизить урожайность риса, пшеницы и сои.
Воздействие ХФУ может выходить за пределы озонового слоя. ХФУ являются мощными парниковыми газами и могут оказывать более широкое влияние на результаты изменения климата. ХФУ обнаруживаются в относительной концентрации в атмосфере по сравнению с углекислым газом, поэтому они считаются второстепенными участниками глобального потепления.
Хотя кажется, что ХФУ не вызывают глобального потепления, с региональным потеплением возникает другая картина. Недавние исследования показали, что эти же газы ускорили потепление в Арктике, способствуя повышению уровня моря и потеплению поверхности на Северном полюсе.
Что помогло исправить истончение озонового слоя?
Ликвидация озоновой дыры заключается в обеспечении того, чтобы озоноразрушающие газы не попадали в стратосферу. В 1987 году Организация Объединенных Наций приняла Монреальский протокол для регулирования количества этих газов в атмосфере.
Монреальский протокол был подписан 197 странами и является единственным договором ООН в истории, который получил всеобщую ратификацию.
Со временем протокол был обновлен, чтобы включить больше веществ, которые могут нанести вред озоновому слою и климату. Например, в 2016 году гидрофторуглероды были добавлены в список контролируемых веществ, поскольку эти газы были определены как сильнодействующие парниковые газы. Договор считается одним из самых успешных протоколов по решению экологических проблем, вызванных деятельностью человека.
Устранена ли озоновая дыра?
Да и нет. В результате Монреальского протокола концентрации озоноразрушающих газов в атмосфере значительно снизились. Но, по словам Лауры Ревелл, профессора физики окружающей среды Кентерберийского университета, проблема еще не решена. «Пока озоновая дыра продолжает образовываться каждую зиму и весну, я не думаю, что мы можем сказать, что проблема решена. Нам нужно продолжать следить за озоновым слоем, чтобы убедиться, что он восстанавливается после воздействия ХФУ», — говорит она.