7 причин разрушения озонового слоя

Причины истощения озонового слоя не широко распространены, а сконцентрированы, и эти причины истощения озонового слоя были с самого начала цивилизации. 

Атмосфера Земли имеет несколько уровней. Тропосфера, самый нижний слой, простирается от поверхности Земли до высоты около 6 миль (10 км). Почти вся человеческая деятельность, вносящая вклад в загрязнение атмосферы происходят в тропосфере. Гора Эверест, самая высокая вершина в мире, имеет высоту всего около 5.6 километров. Стратосфера, которая простирается от 9 миль (6 километров) до примерно 10 мили (31 километров), содержит озоновый слой. Большинство коммерческих самолетов также летают в нижних слоях стратосферы.

Наш основной интерес в этой статье состоит в том, чтобы рассмотреть причины истощения озонового слоя и то, что можно сделать, чтобы защитить наш озоновый слой от истощения.

Итак,

Содержание

Что тозоновый слой?

Озоновый слой представляет собой область атмосферы Земли, где газообразный озон, неорганическая молекула с химической формулой O3, содержится в относительно высоких концентрациях. Озоновый слой на полюсах толще, чем на экваторе. В 1913 году французские физики Шарль Фабри и Анри Бюиссон открыли озоновый слой.

Озон представляет собой бледно-голубой газ с резким (хлороподобным) запахом. Большая часть атмосферного озона сосредоточена в стратосферном слое на высоте от 9 до 18 миль (от 15 до 30 километров) над поверхностью Земли. Несмотря на высокую концентрацию, концентрация в этом слое все еще низка по сравнению с другими газами в стратосфере.

Озон образуется в атмосфере, когда солнечные лучи расщепляют молекулы кислорода на отдельные атомы. Эти отдельные атомы взаимодействуют с кислородом поблизости, образуя озон, молекулу из трех атомов кислорода. Молекулы озона постоянно генерируются и разрушаются в стратосфере в любой момент времени. В течение десятилетий, в течение которых он измерялся, общая сумма была довольно стабильной.

Хотя на каждые десять миллионов молекул воздуха приходится всего около трех молекул, озоновый слой служит солнцезащитным экраном Земли, поглощая примерно 98 процентов вредных ультрафиолетовых или УФ-лучей. Озоновый слой стратосферы поглощает часть солнечной радиации, не давая ей достичь поверхности планеты.

Ультрафиолетовые лучи стерилизовали бы землю, если бы не существовало озонового слоя. Будет вредное воздействие например, больше солнечных ожогов, больше случаев рака кожи, больше случаев повреждения глаз, увядание и гибель деревьев и растений, а также резкое снижение урожайности с поврежденным, но все еще существующим озоновым слоем. Подводя итог, озон действительно важен.

Ученые собрали данные о средних уровнях содержания озона в течение естественных циклов, охватывающих несколько десятилетий. Солнечные пятна, времена года и широта — все это влияет на концентрацию озона в атмосфере. Это хорошо понятные и предсказуемые процессы. За каждым естественным снижением содержания озона следует восстановление. Однако, начиная с 1970-х годов, научные данные показали, что озоновый щит истощается не из-за естественных процессов.

Важность озонового слоя

Когда озон обнаруживается в наших нижних слоях атмосферы (известных как тропосфера), он классифицируется как загрязнитель воздуха, чрезвычайно вредный для здоровья человека. Он нужен нам и в стратосфере, поскольку даже при низкой концентрации 12 частей на миллион озон настолько эффективно поглощает солнечное УФ-излучение, что даже небольшого количества озона достаточно для защиты нас на Земле.

УФ-излучение испускается солнцем и наносит вред живым существам. Излучения поглощаются этим слоем, что препятствует их достижению земной поверхности. Озон защищает Землю от вредных ультрафиолетовых (УФ) лучей Солнца. Жизнь на Земле была бы крайне затруднена без озонового слоя в атмосфере.

Растения, а также планктон, который питает большую часть жизни в океане, не могут развиваться и расти при высоких уровнях ультрафиолетового излучения. Люди были бы более склонны к раку кожи, катаракте и ослаблению иммунной системы, если бы защита озонового слоя была ослаблена.

Причины истощения озонового слоя

Озоновый слой стал тоньше из-за загрязнение, что привело к истончению озонового слоя, подвергая жизнь на Земле вредному излучению. Озоновые дыры — это обычное название областей с поврежденным озоновым слоем, хотя этот термин и обманчив. Повреждение озонового слоя проявляется в виде тонкого пятна, самые тонкие участки которого расположены вблизи полюсов.

С середины 1980-х годов загрязнение оказывает влияние на озоновый слой над Антарктикой. Температура в этом месте ускоряет превращение фреонов в озонообразующий хлор. ХФУ были выброшены развитыми странами в северном полушарии, что составляет около 90% ХФУ, находящихся в настоящее время в атмосфере.

Монреальский протокол, подписанный в 1989 году, запрещает производство озоноразрушающих химических веществ. С тех пор количество хлора и других озоноразрушающих веществ в атмосфере неуклонно снижается. По мнению ученых, уровень хлора вернется к своей первоначальной форме примерно через 50 лет. К тому времени озоновый слой Антарктики уменьшится до менее восьми миллионов квадратных миль.

Несколько основных причин истощения озонового слоя привели к образованию озоновой дыры.

Естественные причины истощения озонового слоя

Было обнаружено, что некоторые природные явления разрушают озоновый слой. Однако было обнаружено, что это вызывает истощение озонового слоя всего на 1-2 процента и что последствия носят временный характер. К естественным причинам истощения озонового слоя относятся:

1. Солнечные пятна

Выходная энергия Солнца варьируется, особенно в течение 11-летнего цикла солнечных пятен. Чем больше ультрафиолета достигает Земли во время активной части 11-летнего цикла солнечных пятен, тем больше озона образуется. Этот процесс может увеличить среднюю концентрацию озона примерно на 4% над полюсами, но если это усреднить по всему земному шару, глобальное среднее увеличение концентрации озона составит всего около 2%.
Согласно наблюдениям, проведенным в 1-х годах, общий уровень озона во всем мире упал на 2-1960 процента с максимума до минимума нормального цикла.

2. Стратосферные ветры

Очень сильные ветры в стратосфере переносят газообразный азот из солнечных бурь дальше в атмосферу, где он смешивается с озоновым слоем и разрушает его.

3. Извержения вулканов

Химическому превращению хлора в более активные формы, разрушающие озон, способствуют эксплозивные извержения вулканов, которые выбрасывают в стратосферу значительное количество диоксида серы. Считается, что крупные извержения вулканов (в первую очередь Эль-Чичон в 1983 году и гора Пинатубо в 1991 году) также способствовали истощению озонового слоя.

Техногенные причины истощения озонового слоя

Существуют также антропогенные причины истощения озонового слоя, и они являются основными причинами истощения озонового слоя и включают

1. Использование хлорфторуглеродов

Одной из антропогенных причин истощения озонового слоя является использование хлорфторуглеродов, но это также и одна из основных причин истощения озонового слоя.

В холодильниках начала 1900-х годов в качестве хладагентов использовались ядовитые газы, такие как аммиак и хлористый метил. К сожалению, опасные газы просочились из приборов, что привело к гибели людей. В результате началась охота за нетоксичным негорючим химическим веществом для использования в качестве хладагента. В результате появился CFC. ХФУ бывают разных форм, но наиболее распространенными являются ХФУ-11 и ХФУ-12.

Производство и использование ХФУ начали расти в 1930-х годах. К началу 300-х годов ежегодно в атмосферу выбрасывалось почти 11 миллионов фунтов ХФУ-1980. Затем, в 1985 году, британский исследователь Джо Фарман и его коллеги опубликовали исследование огромных сезонных потерь озона над Антарктидой.

Монреальский протокол, ограничивающий производство и использование ХФУ, был подписан в 1987 году благодаря совместным усилиям оперативных научных кругов, промышленности и законодателей.

Монреальский протокол уже подписали все страны на планете. Хотя ХФУ объявлены вне закона, озоновый слой продолжает истощаться. Это связано с тем, что срок службы ХФУ составляет от 50 до 100 лет, и требуется время, чтобы количество ХФУ в окружающей среде существенно уменьшилось. Кроме того, ХФУ по-прежнему выбрасываются в атмосферу.

ХФУ медленно высвобождаются, например, по мере того, как старый холодильник или кондиционер портятся на свалке. Требуется около 5 лет, чтобы влияние выбрасываемых в воздух ХФУ стало ощущаться над Антарктидой, где происходит истощение. ХФУ, образующиеся на уровне земли, в конечном итоге попадают в стратосферу.

Поскольку большая часть солнечного УФ-излучения блокируется озоном в стратосфере, фреоны должны подняться над озоновым слоем, прежде чем солнечный свет сможет их разрушить. Солнечная радиация, достигнув достаточно высокого уровня, высвобождает хлор, большая часть которого превращается в озон в виде соляной кислоты и нитрата хлора.

Поскольку эти реакции уникальны для полярных областей из-за их чрезвычайно низких температур в стратосфере, которые создают особый тип облаков, когда эти вещества попадают в Антарктиду, начинаются эти химические реакции (полярные стратосферные облака). Зимой полярный вихрь возникает в стратосфере южного полушария, когда температура понижается.

Температуры все еще достаточно низкие, чтобы образовались полярные стратосферные облака, поскольку солнечный свет возвращается в Антарктиду в конце зимы и ранней весной. Сейчас тоже солнечный свет. На поверхности облачных частиц происходят химические реакции, превращающие нереакционноспособные хлор и бром в реакционноспособные соединения.

Вихрь служит контейнером, содержащим внутри себя содержимое антарктической стратосферы и позволяющим реактивным соединениям хлора и брома разрушать молекулы озона. Эти реакции будут продолжаться до тех пор, пока присутствуют молекулы озона, пока озон почти не истощится. Озоновая дыра так называется.

Однако специалисты по атмосферным исследованиям обнаружили, что скорость этой реакции не так высока, как предполагалось изначально, поэтому ХФУ больше не являются основным фактором разрушения озонового слоя.

2. Глобальное потепление

Глобальное потепление, хотя и приводит к изменению климата также является одной из антропогенных причин истощения озонового слоя. Большая часть тепла задерживается в тропосфере, которая является слоем под стратосферой, в результате глобального потепления и парникового эффекта.

Поскольку озон присутствует в стратосфере, тепло не достигает тропосферы, из-за чего она остается холодной. Поскольку восстановление озонового слоя требует максимального количества солнечного света и тепла, озоновый слой истощается.

3. Нерегулируемые запуски ракет

Запуски ракет также являются одной из основных антропогенных причин истощения озонового слоя. Согласно исследованиям, нерегулируемый запуск ракет разрушает озоновый слой гораздо сильнее, чем фреоны. Если не принять меры, это может привести к значительному истощению озонового слоя к 2050 году.

4. Азотистые соединения

Небольшие количества азотистых соединений, выделяемых в результате деятельности человека, таких как NO, N2O и NO2, считаются одной из причин истощения озонового слоя.

Озоноразрушающие вещества (ОРВ)

«Озоноразрушающие вещества — это такие вещества, как хлорфторуглероды, галоны, четыреххлористый углерод, гидрофторуглероды и т. д., ответственные за разрушение озонового слоя».

Озоноразрушающие вещества В атмосфере внизу вещества экологически безопасны, относительно стабильны и нетоксичны. Именно поэтому они со временем становятся все более популярными. Однако за их стабильность приходится платить: они могут плавать и оставаться неподвижными в стратосфере.

Когда ОРВ разрушаются мощным ультрафиолетовым излучением, в результате образуются хлор и бром. Известно, что озоновый слой разрушается при сверхзвуковых скоростях хлором и бромом. Они достигают этого, удаляя атом из молекулы озона. Одна молекула хлора способна разрушить тысячи молекул озона.

Озоноразрушающие соединения остаются в атмосфере в течение многих лет и будут оставаться там в будущем. Фактически это означает, что многие из озоноразрушающих соединений, которым люди позволили проникнуть в атмосферу за последние 90 лет, все еще находятся на пути в атмосферу, способствуя разрушению озонового слоя.

Ниже приводится список некоторых из наиболее распространенных озоноразрушающих соединений и источников их выделения:

  • Хлорфторуглероды (ХФУ)
  • Гидрофторуглероды (ГХФУ)
  • Галоны
  • Тетрахлорид углерода
  • Метилхлороформ

1. Хлорфторуглероды (ХФУ)

Его называют наиболее широко используемым озоноразрушающим соединением, поскольку на его долю приходится более 80% общего разрушения озона. До 1995 года он использовался в качестве хладагента в бытовой технике, такой как морозильники, холодильники и кондиционеры как в зданиях, так и в автомобилях. Это химическое вещество содержится в продуктах для химчистки, больничных стерилизаторах и промышленных растворителях. Он также используется в изделиях из пенопласта, таких как матрасы и подушки, а также в домашней изоляции.

2. Гидрофторуглероды (ГХФУ)

Со временем гидрофторуглероды заняли положение хлорфторуглеродов. Они не так вредны для озонового слоя, как фреоны.

3. Галоны

Он используется в определенных огнетушителях в ситуациях, когда вода или химикаты для огнетушителей могут повредить оборудование или вещество.

4. Четыреххлористый углерод

Он также содержится в нескольких растворителях и огнетушителях.

5. Метилхлороформ

Холодная очистка, обезжиривание паром, химическая обработка, клеи и некоторые аэрозоли широко используются в промышленности.

Причины истощения озонового слоя можно разделить на две группы: естественные и антропогенные причины истощения озонового слоя.

Как записаться Pзащитить Oзона Lвчера

Во всем мире были предприняты некоторые действия, чтобы уменьшить истощение озонового слоя, следовательно, защитить озоновый слой.

Монреальский протокол

Наблюдения и советы этой статьи мы подготовили на основании опыта команды Монреальский протокол по озоноразрушающим соединениям была разработана международным сообществом в 1987 году для решения проблемы потери озонового слоя. Это был первый международный договор, подписанный всеми странами мира, и его часто считают величайшим успехом ООН в области охраны окружающей среды.

Цель Монреальского протокола – свести к минимуму производство и потребление озоноразрушающих веществ, чтобы уменьшить их присутствие в атмосфере и тем самым защитить озоновый слой Земли.

регулирование ЕС

Правила ЕС в отношении озоноразрушающих веществ являются одними из самых строгих и передовых в мире. ЕС не только реализовал Монреальский протокол с помощью ряда законодательных актов, но и поэтапно отказался от вредных веществ быстрее, чем это было необходимо.

В настоящее «Регламент ЕС по озону» включены различные меры (

Регулирование (ЕС) 1005 / 2009), чтобы обеспечить более высокую степень амбиций. В то время как Монреальский протокол регулирует производство и оптовую продажу этих химикатов, Регламент по озону ограничивает их использование в большинстве случаев (некоторые виды использования все еще разрешены в ЕС). Кроме того, он распространяется не только на сыпучие соединения, но и на вещества, содержащиеся в продуктах и ​​оборудовании.

Регламент ЕС по озону дополнительно устанавливает лицензионные требования для экспорта и импорта всех озоноразрушающих веществ, а также для регулирования и мониторинга веществ, не подпадающих под действие Монреальского протокола (более 90 химических веществ), а также еще пяти химических веществ, известных как «новые вещества».

Действия, необходимые во всем мире для продолжения восстановления озонового слоя:

  1. Обеспечить надлежащее соблюдение существующих ограничений на использование озоноразрушающих веществ и дальнейшее снижение потребления озоноразрушающих веществ во всем мире.
  2. Обеспечить экологически безопасное обращение с озоноразрушающими соединениями (как в хранилищах, так и в существующем оборудовании) и их замену безвредными для климата альтернативами.
  3. Обеспечение того, чтобы озоноразрушающие химические вещества не отвлекались от их законного использования.
  4. Сокращение использования озоноразрушающих соединений в целях, не связанных с потреблением, как это определено в Монреальском протоколе.
  5. Обеспечить отсутствие появления новых химических веществ или технологий, которые могут поставить под угрозу озоновый слой (например, очень короткоживущие вещества).

Действия, требуемые от отдельных лиц для защиты озонового слоя.

  1. Избегайте вдыхания газов, которые вредны для озонового слоя из-за их состава или технологии производства. ХФУ (хлорфторуглероды), галогенированные углеводороды, бромистый метил и закись азота относятся к числу наиболее вредных газов.
  2. Сократить использование автомобилей. Городской, велосипедный или пешеходный — лучшие виды транспорта. Если вам приходится ехать на автомобиле, постарайтесь объединиться с другими, чтобы уменьшить количество автомобилей на дорогах, тем самым уменьшив загрязнение окружающей среды и сэкономив деньги.
  3. Избегайте использования чистящих средств, которые вредны как для окружающей среды, так и для нас самих. Многие чистящие средства содержат растворители и едкие соединения, однако их можно заменить нетоксичными альтернативами, такими как уксус или бикарбонат.
  4. Покупайте вещи, сделанные в вашем районе. Таким образом вы не только получаете свежие продукты, но и избегаете употребления пищи, проехавшей большие расстояния. Из-за среды, используемой для перевозки этого продукта, по мере увеличения пройденного расстояния образуется больше закиси азота.
  5. Поддерживайте кондиционеры в хорошем рабочем состоянии, так как неисправности приводят к просачиванию хлорфторуглеродов в атмосферу.

Причины истощения озонового слоя – Часто задаваемые вопросы

Что делает озоновый слой?

Озоновый слой стратосферы поглощает часть солнечной радиации, не давая ей достичь поверхности планеты. В частности, он поглощает часть спектра UVB. UVB — это тип ультрафиолетового света, который исходит от солнца (и солнечных ламп) и имеет много негативных последствий.

Из чего состоит озоновый слой?

Стратосферный озоновый слой состоит из газообразного озона (90% всего озона в атмосфере). Воздействие ультрафиолетового (УФ) света на молекулы кислорода, состоящие из двух атомов кислорода, приводит к образованию озона, состоящего из трех атомов кислорода.

рекомендации

  • Последствия загрязнения океана
    .
  • Организации по борьбе с пластиковым загрязнением по всему миру
    .
  • Причины пластикового загрязнения
    .
  • Последствия пластикового загрязнения океана
    .
  • Причины загрязнения воздуха в Нигерии
    .
  • Влияние глобализации на загрязнение воздуха в Китае

Провиденс Амаэти

редактор at Окружающая средаGo! | Providenceamaechi0@gmail. com | + сообщения

Страстный эколог в душе. Ведущий автор контента в EnvironmentGo.
Я стремлюсь информировать общественность об окружающей среде и ее проблемах.
Это всегда было о природе, мы должны защищать, а не разрушать.

7 причин разрушения озонового слоя

Причины истощения озонового слоя не широко распространены, а сконцентрированы, и эти причины истощения озонового слоя были с самого начала цивилизации. 

Атмосфера Земли имеет несколько уровней. Тропосфера, самый нижний слой, простирается от поверхности Земли до высоты около 6 миль (10 км). Почти вся человеческая деятельность, вносящая вклад в загрязнение атмосферы происходят в тропосфере. Гора Эверест, самая высокая вершина в мире, имеет высоту всего около 5.6 километров. Стратосфера, которая простирается от 9 миль (6 километров) до примерно 10 мили (31 километров), содержит озоновый слой. Большинство коммерческих самолетов также летают в нижних слоях стратосферы.

Наш основной интерес в этой статье состоит в том, чтобы рассмотреть причины истощения озонового слоя и то, что можно сделать, чтобы защитить наш озоновый слой от истощения.

Итак,

Содержание

Что тозоновый слой?

Озоновый слой представляет собой область атмосферы Земли, где газообразный озон, неорганическая молекула с химической формулой O3, содержится в относительно высоких концентрациях. Озоновый слой на полюсах толще, чем на экваторе. В 1913 году французские физики Шарль Фабри и Анри Бюиссон открыли озоновый слой.

Озон представляет собой бледно-голубой газ с резким (хлороподобным) запахом. Большая часть атмосферного озона сосредоточена в стратосферном слое на высоте от 9 до 18 миль (от 15 до 30 километров) над поверхностью Земли. Несмотря на высокую концентрацию, концентрация в этом слое все еще низка по сравнению с другими газами в стратосфере.

Озон образуется в атмосфере, когда солнечные лучи расщепляют молекулы кислорода на отдельные атомы. Эти отдельные атомы взаимодействуют с кислородом поблизости, образуя озон, молекулу из трех атомов кислорода. Молекулы озона постоянно генерируются и разрушаются в стратосфере в любой момент времени. В течение десятилетий, в течение которых он измерялся, общая сумма была довольно стабильной.

Хотя на каждые десять миллионов молекул воздуха приходится всего около трех молекул, озоновый слой служит солнцезащитным экраном Земли, поглощая примерно 98 процентов вредных ультрафиолетовых или УФ-лучей. Озоновый слой стратосферы поглощает часть солнечной радиации, не давая ей достичь поверхности планеты.

Ультрафиолетовые лучи стерилизовали бы землю, если бы не существовало озонового слоя. Будет вредное воздействие например, больше солнечных ожогов, больше случаев рака кожи, больше случаев повреждения глаз, увядание и гибель деревьев и растений, а также резкое снижение урожайности с поврежденным, но все еще существующим озоновым слоем. Подводя итог, озон действительно важен.

Ученые собрали данные о средних уровнях содержания озона в течение естественных циклов, охватывающих несколько десятилетий. Солнечные пятна, времена года и широта — все это влияет на концентрацию озона в атмосфере. Это хорошо понятные и предсказуемые процессы. За каждым естественным снижением содержания озона следует восстановление. Однако, начиная с 1970-х годов, научные данные показали, что озоновый щит истощается не из-за естественных процессов.

Важность озонового слоя

Когда озон обнаруживается в наших нижних слоях атмосферы (известных как тропосфера), он классифицируется как загрязнитель воздуха, чрезвычайно вредный для здоровья человека. Он нужен нам и в стратосфере, поскольку даже при низкой концентрации 12 частей на миллион озон настолько эффективно поглощает солнечное УФ-излучение, что даже небольшого количества озона достаточно для защиты нас на Земле.

УФ-излучение испускается солнцем и наносит вред живым существам. Излучения поглощаются этим слоем, что препятствует их достижению земной поверхности. Озон защищает Землю от вредных ультрафиолетовых (УФ) лучей Солнца. Жизнь на Земле была бы крайне затруднена без озонового слоя в атмосфере.

Растения, а также планктон, который питает большую часть жизни в океане, не могут развиваться и расти при высоких уровнях ультрафиолетового излучения. Люди были бы более склонны к раку кожи, катаракте и ослаблению иммунной системы, если бы защита озонового слоя была ослаблена.

Причины истощения озонового слоя

Озоновый слой стал тоньше из-за загрязнение, что привело к истончению озонового слоя, подвергая жизнь на Земле вредному излучению. Озоновые дыры — это обычное название областей с поврежденным озоновым слоем, хотя этот термин и обманчив. Повреждение озонового слоя проявляется в виде тонкого пятна, самые тонкие участки которого расположены вблизи полюсов.

С середины 1980-х годов загрязнение оказывает влияние на озоновый слой над Антарктикой. Температура в этом месте ускоряет превращение фреонов в озонообразующий хлор. ХФУ были выброшены развитыми странами в северном полушарии, что составляет около 90% ХФУ, находящихся в настоящее время в атмосфере.

Монреальский протокол, подписанный в 1989 году, запрещает производство озоноразрушающих химических веществ. С тех пор количество хлора и других озоноразрушающих веществ в атмосфере неуклонно снижается. По мнению ученых, уровень хлора вернется к своей первоначальной форме примерно через 50 лет. К тому времени озоновый слой Антарктики уменьшится до менее восьми миллионов квадратных миль.

Несколько основных причин истощения озонового слоя привели к образованию озоновой дыры.

Естественные причины истощения озонового слоя

Было обнаружено, что некоторые природные явления разрушают озоновый слой. Однако было обнаружено, что это вызывает истощение озонового слоя всего на 1-2 процента и что последствия носят временный характер. К естественным причинам истощения озонового слоя относятся:

1. Солнечные пятна

Выходная энергия Солнца варьируется, особенно в течение 11-летнего цикла солнечных пятен. Чем больше ультрафиолета достигает Земли во время активной части 11-летнего цикла солнечных пятен, тем больше озона образуется. Этот процесс может увеличить среднюю концентрацию озона примерно на 4% над полюсами, но если это усреднить по всему земному шару, глобальное среднее увеличение концентрации озона составит всего около 2%.
Согласно наблюдениям, проведенным в 1-х годах, общий уровень озона во всем мире упал на 2-1960 процента с максимума до минимума нормального цикла.

2. Стратосферные ветры

Очень сильные ветры в стратосфере переносят газообразный азот из солнечных бурь дальше в атмосферу, где он смешивается с озоновым слоем и разрушает его.

3. Извержения вулканов

Химическому превращению хлора в более активные формы, разрушающие озон, способствуют эксплозивные извержения вулканов, которые выбрасывают в стратосферу значительное количество диоксида серы. Считается, что крупные извержения вулканов (в первую очередь Эль-Чичон в 1983 году и гора Пинатубо в 1991 году) также способствовали истощению озонового слоя.

Техногенные причины истощения озонового слоя

Существуют также антропогенные причины истощения озонового слоя, и они являются основными причинами истощения озонового слоя и включают

1. Использование хлорфторуглеродов

Одной из антропогенных причин истощения озонового слоя является использование хлорфторуглеродов, но это также и одна из основных причин истощения озонового слоя.

В холодильниках начала 1900-х годов в качестве хладагентов использовались ядовитые газы, такие как аммиак и хлористый метил. К сожалению, опасные газы просочились из приборов, что привело к гибели людей. В результате началась охота за нетоксичным негорючим химическим веществом для использования в качестве хладагента. В результате появился CFC. ХФУ бывают разных форм, но наиболее распространенными являются ХФУ-11 и ХФУ-12.

Производство и использование ХФУ начали расти в 1930-х годах. К началу 300-х годов ежегодно в атмосферу выбрасывалось почти 11 миллионов фунтов ХФУ-1980. Затем, в 1985 году, британский исследователь Джо Фарман и его коллеги опубликовали исследование огромных сезонных потерь озона над Антарктидой.

Монреальский протокол, ограничивающий производство и использование ХФУ, был подписан в 1987 году благодаря совместным усилиям оперативных научных кругов, промышленности и законодателей.

Монреальский протокол уже подписали все страны на планете. Хотя ХФУ объявлены вне закона, озоновый слой продолжает истощаться. Это связано с тем, что срок службы ХФУ составляет от 50 до 100 лет, и требуется время, чтобы количество ХФУ в окружающей среде существенно уменьшилось. Кроме того, ХФУ по-прежнему выбрасываются в атмосферу.

ХФУ медленно высвобождаются, например, по мере того, как старый холодильник или кондиционер портятся на свалке. Требуется около 5 лет, чтобы влияние выбрасываемых в воздух ХФУ стало ощущаться над Антарктидой, где происходит истощение. ХФУ, образующиеся на уровне земли, в конечном итоге попадают в стратосферу.

Поскольку большая часть солнечного УФ-излучения блокируется озоном в стратосфере, фреоны должны подняться над озоновым слоем, прежде чем солнечный свет сможет их разрушить. Солнечная радиация, достигнув достаточно высокого уровня, высвобождает хлор, большая часть которого превращается в озон в виде соляной кислоты и нитрата хлора.

Поскольку эти реакции уникальны для полярных областей из-за их чрезвычайно низких температур в стратосфере, которые создают особый тип облаков, когда эти вещества попадают в Антарктиду, начинаются эти химические реакции (полярные стратосферные облака). Зимой полярный вихрь возникает в стратосфере южного полушария, когда температура понижается.

Температуры все еще достаточно низкие, чтобы образовались полярные стратосферные облака, поскольку солнечный свет возвращается в Антарктиду в конце зимы и ранней весной. Сейчас тоже солнечный свет. На поверхности облачных частиц происходят химические реакции, превращающие нереакционноспособные хлор и бром в реакционноспособные соединения.

Вихрь служит контейнером, содержащим внутри себя содержимое антарктической стратосферы и позволяющим реактивным соединениям хлора и брома разрушать молекулы озона. Эти реакции будут продолжаться до тех пор, пока присутствуют молекулы озона, пока озон почти не истощится. Озоновая дыра так называется.

Однако специалисты по атмосферным исследованиям обнаружили, что скорость этой реакции не так высока, как предполагалось изначально, поэтому ХФУ больше не являются основным фактором разрушения озонового слоя.

2. Глобальное потепление

Глобальное потепление, хотя и приводит к изменению климата также является одной из антропогенных причин истощения озонового слоя. Большая часть тепла задерживается в тропосфере, которая является слоем под стратосферой, в результате глобального потепления и парникового эффекта.

Поскольку озон присутствует в стратосфере, тепло не достигает тропосферы, из-за чего она остается холодной. Поскольку восстановление озонового слоя требует максимального количества солнечного света и тепла, озоновый слой истощается.

3. Нерегулируемые запуски ракет

Запуски ракет также являются одной из основных антропогенных причин истощения озонового слоя. Согласно исследованиям, нерегулируемый запуск ракет разрушает озоновый слой гораздо сильнее, чем фреоны. Если не принять меры, это может привести к значительному истощению озонового слоя к 2050 году.

4. Азотистые соединения

Небольшие количества азотистых соединений, выделяемых в результате деятельности человека, таких как NO, N2O и NO2, считаются одной из причин истощения озонового слоя.

Озоноразрушающие вещества (ОРВ)

«Озоноразрушающие вещества — это такие вещества, как хлорфторуглероды, галоны, четыреххлористый углерод, гидрофторуглероды и т. д., ответственные за разрушение озонового слоя».

Озоноразрушающие вещества В атмосфере внизу вещества экологически безопасны, относительно стабильны и нетоксичны. Именно поэтому они со временем становятся все более популярными. Однако за их стабильность приходится платить: они могут плавать и оставаться неподвижными в стратосфере.

Когда ОРВ разрушаются мощным ультрафиолетовым излучением, в результате образуются хлор и бром. Известно, что озоновый слой разрушается при сверхзвуковых скоростях хлором и бромом. Они достигают этого, удаляя атом из молекулы озона. Одна молекула хлора способна разрушить тысячи молекул озона.

Озоноразрушающие соединения остаются в атмосфере в течение многих лет и будут оставаться там в будущем. Фактически это означает, что многие из озоноразрушающих соединений, которым люди позволили проникнуть в атмосферу за последние 90 лет, все еще находятся на пути в атмосферу, способствуя разрушению озонового слоя.

Ниже приводится список некоторых из наиболее распространенных озоноразрушающих соединений и источников их выделения:

  • Хлорфторуглероды (ХФУ)
  • Гидрофторуглероды (ГХФУ)
  • Галоны
  • Тетрахлорид углерода
  • Метилхлороформ

1. Хлорфторуглероды (ХФУ)

Его называют наиболее широко используемым озоноразрушающим соединением, поскольку на его долю приходится более 80% общего разрушения озона. До 1995 года он использовался в качестве хладагента в бытовой технике, такой как морозильники, холодильники и кондиционеры как в зданиях, так и в автомобилях. Это химическое вещество содержится в продуктах для химчистки, больничных стерилизаторах и промышленных растворителях. Он также используется в изделиях из пенопласта, таких как матрасы и подушки, а также в домашней изоляции.

2. Гидрофторуглероды (ГХФУ)

Со временем гидрофторуглероды заняли положение хлорфторуглеродов. Они не так вредны для озонового слоя, как фреоны.

3. Галоны

Он используется в определенных огнетушителях в ситуациях, когда вода или химикаты для огнетушителей могут повредить оборудование или вещество.

4. Четыреххлористый углерод

Он также содержится в нескольких растворителях и огнетушителях.

5. Метилхлороформ

Холодная очистка, обезжиривание паром, химическая обработка, клеи и некоторые аэрозоли широко используются в промышленности.

Причины истощения озонового слоя можно разделить на две группы: естественные и антропогенные причины истощения озонового слоя.

Как записаться Pзащитить Oзона Lвчера

Во всем мире были предприняты некоторые действия, чтобы уменьшить истощение озонового слоя, следовательно, защитить озоновый слой.

Монреальский протокол

Наблюдения и советы этой статьи мы подготовили на основании опыта команды Монреальский протокол по озоноразрушающим соединениям была разработана международным сообществом в 1987 году для решения проблемы потери озонового слоя. Это был первый международный договор, подписанный всеми странами мира, и его часто считают величайшим успехом ООН в области охраны окружающей среды.

Цель Монреальского протокола – свести к минимуму производство и потребление озоноразрушающих веществ, чтобы уменьшить их присутствие в атмосфере и тем самым защитить озоновый слой Земли.

регулирование ЕС

Правила ЕС в отношении озоноразрушающих веществ являются одними из самых строгих и передовых в мире. ЕС не только реализовал Монреальский протокол с помощью ряда законодательных актов, но и поэтапно отказался от вредных веществ быстрее, чем это было необходимо.

В настоящее «Регламент ЕС по озону» включены различные меры (Регулирование (ЕС) 1005 / 2009), чтобы обеспечить более высокую степень амбиций. В то время как Монреальский протокол регулирует производство и оптовую продажу этих химикатов, Регламент по озону ограничивает их использование в большинстве случаев (некоторые виды использования все еще разрешены в ЕС). Кроме того, он распространяется не только на сыпучие соединения, но и на вещества, содержащиеся в продуктах и ​​оборудовании.

Регламент ЕС по озону дополнительно устанавливает лицензионные требования для экспорта и импорта всех озоноразрушающих веществ, а также для регулирования и мониторинга веществ, не подпадающих под действие Монреальского протокола (более 90 химических веществ), а также еще пяти химических веществ, известных как «новые вещества».

Действия, необходимые во всем мире для продолжения восстановления озонового слоя:

  1. Обеспечить надлежащее соблюдение существующих ограничений на использование озоноразрушающих веществ и дальнейшее снижение потребления озоноразрушающих веществ во всем мире.
  2. Обеспечить экологически безопасное обращение с озоноразрушающими соединениями (как в хранилищах, так и в существующем оборудовании) и их замену безвредными для климата альтернативами.
  3. Обеспечение того, чтобы озоноразрушающие химические вещества не отвлекались от их законного использования.
  4. Сокращение использования озоноразрушающих соединений в целях, не связанных с потреблением, как это определено в Монреальском протоколе.
  5. Обеспечить отсутствие появления новых химических веществ или технологий, которые могут поставить под угрозу озоновый слой (например, очень короткоживущие вещества).

Действия, требуемые от отдельных лиц для защиты озонового слоя.

  1. Избегайте вдыхания газов, которые вредны для озонового слоя из-за их состава или технологии производства. ХФУ (хлорфторуглероды), галогенированные углеводороды, бромистый метил и закись азота относятся к числу наиболее вредных газов.
  2. Сократить использование автомобилей. Городской, велосипедный или пешеходный — лучшие виды транспорта. Если вам приходится ехать на автомобиле, постарайтесь объединиться с другими, чтобы уменьшить количество автомобилей на дорогах, тем самым уменьшив загрязнение окружающей среды и сэкономив деньги.
  3. Избегайте использования чистящих средств, которые вредны как для окружающей среды, так и для нас самих. Многие чистящие средства содержат растворители и едкие соединения, однако их можно заменить нетоксичными альтернативами, такими как уксус или бикарбонат.
  4. Покупайте вещи, сделанные в вашем районе. Таким образом вы не только получаете свежие продукты, но и избегаете употребления пищи, проехавшей большие расстояния. Из-за среды, используемой для перевозки этого продукта, по мере увеличения пройденного расстояния образуется больше закиси азота.
  5. Поддерживайте кондиционеры в хорошем рабочем состоянии, так как неисправности приводят к просачиванию хлорфторуглеродов в атмосферу.

Причины истощения озонового слоя – Часто задаваемые вопросы

Что делает озоновый слой?

Озоновый слой стратосферы поглощает часть солнечной радиации, не давая ей достичь поверхности планеты. В частности, он поглощает часть спектра UVB. UVB — это тип ультрафиолетового света, который исходит от солнца (и солнечных ламп) и имеет много негативных последствий.

Из чего состоит озоновый слой?

Стратосферный озоновый слой состоит из газообразного озона (90% всего озона в атмосфере). Воздействие ультрафиолетового (УФ) света на молекулы кислорода, состоящие из двух атомов кислорода, приводит к образованию озона, состоящего из трех атомов кислорода.

рекомендации

  • Последствия загрязнения океана
    .
  • Организации по борьбе с пластиковым загрязнением по всему миру
    .
  • Причины пластикового загрязнения
    .
  • Последствия пластикового загрязнения океана
    .
  • Причины загрязнения воздуха в Нигерии
    .
  • Влияние глобализации на загрязнение воздуха в Китае

Провиденс Амаэти

редактор at Окружающая средаGo! | Providenceamaechi0@gmail. com | + сообщения

Страстный эколог в душе. Ведущий автор контента в EnvironmentGo.
Я стремлюсь информировать общественность об окружающей среде и ее проблемах.
Это всегда было о природе, мы должны защищать, а не разрушать.

Каково текущее состояние озонового слоя?

Озоновый слой находится в стратосфере на высоте от 15 до 30 км над землей и защищает нас и другие живые существа от вредного солнечного ультрафиолетового излучения. Истощение озонового слоя может иметь серьезные последствия для здоровья человека и окружающей среды.

  • С 1986 года во всем мире было достигнуто значительное сокращение потребления озоноразрушающих веществ (ОРВ).87 Монреальский протокол Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП).
  • Наибольшая историческая площадь озоновой дыры — 28,4 млн км² — образовалась в сентябре 2000 года. Эта площадь почти в семь раз превышает территорию ЕС.
  • В конце сентября 2022 года антарктическая озоновая дыра достигла максимальной площади в 24,5 млн км².
  • Вплоть до начала ноября 2022 года озоновая дыра в Антарктике была такой же большой и продолжительной, как и те, что были зарегистрированы в 2021 и 2020 годах9.0006

Истощение стратосферного озона происходит в обоих полушариях Земли. Однако это явление более выражено в Южном полушарии (Антарктика), чем в Северном полушарии (Арктика). Дело в том, что образование озоновой дыры напрямую связано с температурой стратосферы. Когда температура падает ниже -78°C, образуются полярные стратосферные облака, которые усугубляют разрушение озонового слоя. В Антарктике длительное присутствие низких температур в стратосфере стимулирует их формирование, тогда как для Арктики характерна большая межгодовая метеоизменчивость.

Обычно озоновая дыра определяется как область, в которой значения озонового столба составляют 220 единиц Добсона (ЕД) или менее, отмечена толстой контурной линией и представлена ​​синим цветом на рисунке 1. Это видно только на Южное полушарие. Здесь наибольший исторический размер озоновой дыры 28,4 млн км² (рисунки 1 и 2) произошел в сентябре 2000 года. Эта площадь более чем в шесть раз превышает территорию ЕС.

Рис. 1. Максимальная протяженность озоновой дыры над южным полушарием с 1979 по 2022 год

Примечание: Copernicus анализ общего содержания озона над Антарктикой. Синие цвета указывают на самые низкие столбцы озона, а желтый и красный — на более высокие столбцы озона. Столбцы озона обычно измеряются в единицах Добсона. Одна единица Добсона — это количество молекул озона, которое потребовалось бы для создания слоя чистого озона толщиной 0,01 миллиметра при температуре 0 градусов Цельсия и давлении 1 атмосфера. 300 DU соответствует 3 миллиметрам озона.

Источник данных: Служба мониторинга атмосферы Copernicus (CAMS).

В 2000 г. озоновая дыра достигла своего максимального размера с 1979 г. и перестала увеличиваться в размерах в последующие годы, что связано с поэтапным отказом от озоноразрушающих веществ в соответствии с Монреальским протоколом (дополнительную информацию см. показатель «Потребление озоноразрушающих веществ»). С 2001 года, когда выбросы ОРВ находятся под контролем, озоновый слой демонстрирует признаки восстановления с колебаниями размера между годами, которые в значительной степени обусловлены стратосферной температурой, при этом более высокие температуры приводят к уменьшению озоновой дыры, например, в 2019 году.(для получения дополнительной информации посетите веб-сайт службы мониторинга атмосферы Copernicus).

Однако это нельзя напрямую отнести к антропогенному изменению климата, поскольку парниковые газы в целом оказывают охлаждающее действие в стратосфере, а в тропосфере способствуют глобальному потеплению. Это стратосферное охлаждение положительно влияет на восстановление озона , за исключением полярных областей. Здесь очень низкие температуры могут привести к увеличению образования полярных стратосферных облаков, которые облегчают разрушение озонового слоя . На озоновую дыру также могут периодически воздействовать извержения вулканов и лесные пожары, увеличивая нагрузку стратосферных частиц и тем самым истощая озоновый слой. Это частично объясняет те редкие годы, когда озоновая дыра сравнительно велика, т.е. в 2015 г. (27,9 млн км²).

Рисунок 2. Максимальная площадь озоновой дыры

Примечание: Озоновая дыра представляет собой область исключительно обедненного озона в стратосфере над Антарктикой. Все цифры указаны в миллионах квадратных километров. Тренд является результатом полиномиальной функции 3-й степени с R2, равным 0,765.

Источник данных: Служба мониторинга атмосферы Copernicus (CAMS).

В этом году озоновая дыра над Южным полушарием показала максимальную площадь 24,5 млн км² 26 сентября (рис. 2) и напоминает дыру 2021 года (24,8 млн км²). По словам исследователей из Службы мониторинга атмосферы Copernicus, озоновая дыра 2022 по размеру и продолжительности была аналогична дырам 2021 и 2020 годов из-за сильного и продолжительного полярного вихря в те годы. Причем размер в 2022 году был больше, чем в среднем за последние пять и десять лет (21,3 и 21,9млн км² соответственно). В Северном полушарии разрушение озона обычно гораздо более ограничено по сравнению с Южным полушарием. Однако весной 2020 года в Арктике измерения озонового зонда показали истощение озонового слоя, которое произошло из-за необычно сильных и продолжительных низких температур в стратосфере.

Озоновая дыра 2019 года была очень маленькой и недолговечной, что в основном было вызвано необычными метеорологическими условиями. В частности, август и сентябрь 2019 г.показали исключительно высокие температуры на высотах от 20 до 30 км над Антарктидой, что остановило образование ледяных облаков, которые обычно улавливают молекулы, разрушающие озоновый слой, которые, высвобождаясь весной в Южном полушарии, вызывают разрушение озона. В совокупности смягчение последствий разрушения озонового слоя по-прежнему является очень хрупким, и научные данные свидетельствуют о том, что по-прежнему требуются дополнительные действия для устранения нагрузки на озоновый слой, вызванной озоноразрушающими веществами (ОРВ).

Обратитесь к онлайн-просмотрщику данных ЕЭЗ для получения дополнительной информации и данных, предоставленных компаниями в соответствии с Регламентом по озону.

Истощение озонового слоя: причины — Canada.ca

Истощение озонового слоя и его причины

Атмосфера простирается на несколько сотен километров над Землей. Он состоит из слоев, которые окружают Землю подобно кольцам. Однако 99% его общей массы находится в двух регионах в пределах первых 50 километров над поверхностью Земли. Эти две области называются тропосферой и стратосферой. Тропосфера находится ближе всего к Земле. Он простирается на высоту от 6 до 17 километров над поверхностью Земли и имеет наибольшую толщину на экваторе. Стратосфера простирается за пределы тропосферы примерно на 50 километров над Землей. Самый дальний слой, мезосфера, находится примерно в 50 км до 80 км над уровнем моря.

Истощение озонового слоя – это термин, обычно используемый для описания утончения озонового слоя в стратосфере. Истощение озонового слоя происходит, когда естественный баланс между образованием и разрушением озона в стратосфере смещается в пользу разрушения. Человеческая деятельность является основным фактором, нарушающим этот естественный баланс, в основном из-за выброса в атмосферу искусственных химических веществ, известных как озоноразрушающие вещества (ОРВ). Это устойчивые вещества, которые не разлагаются в нижних слоях атмосферы и содержат либо/и хлор, и/или бром.

Теория разрушения озонового слоя была впервые выдвинута в 1974 году американскими учеными Марио Молиной и Ф. Шервудом Роулендом. Они были обеспокоены воздействием CFC на озоновый слой. Их гипотеза была встречена с большой долей скептицизма, но научная работа в течение следующих 20 лет подтвердила их правильность и побудила к действию почти все страны мира. В 1995 году д-р. Молина и Роуленд были удостоены Нобелевской премии по химии вместе с третьим исследователем озона Полом Крутценом из Нидерландов.

Озоноразрушающие вещества, содержащие хлор, включают хлорфторуглероды (ХФУ), четыреххлористый углерод, метилхлороформ и гидрохлорфторуглероды (ГХФУ). Галоны, бромистый метил и гидробромфторуглероды (ГБФУ) — это ОРВ , которые содержат бром.

Наиболее известными и наиболее распространенными из ОРВ являются ХФУ . Один атом хлора из CFC может разрушить 100 000 или более молекул озона. Истощение озонового слоя останавливается только тогда, когда хлор случайным образом реагирует с другой молекулой, образуя долгоживущее стабильное вещество. В этот момент он больше не может реагировать с озоном.

Узнать о…

  • Озоноразрушающие вещества

Хотя вулканы и океаны действительно выделяют большое количество хлора, хлор из этих источников растворяется в воде, поэтому он вымывается из нижних слоев атмосферы дождем. Вулканы могут, в худшем случае, вызвать временную потерю озона.

Измерения озона меняются изо дня в день, от сезона к сезону и от года к году. Концентрация озона обычно выше весной и ниже осенью. Несмотря на эти колебания, ученые определили, основываясь на данных, собранных с 1950-х годов, что уровни озона были относительно стабильными до конца 1970-х годов. Наблюдения за антарктической озоновой «дырой» [1] и атмосферные данные, указывающие на сезонное снижение глобального уровня озона, дают убедительные доказательства того, что глобальное истощение озона происходит.

Серьезное истощение Антарктики происходит с 1979 года, а общее снижение уровня озона в мире наблюдается с начала 1980-х годов. Весной 2000 года озоновая дыра над Антарктидой достигла рекордных размеров в 28,3 миллиона квадратных километров, а вертикальные профили со станций вблизи Южного полюса показали полное разрушение озона в нижних слоях стратосферы. В течение нескольких дней наблюдалось уменьшение содержания озона на целых 70%.

Серьезное истощение озонового слоя было также измерено над Арктикой. Самые низкие значения над Арктикой наблюдались в 2000 г. к северу от Швеции, когда в некоторых слоях атмосферы было истощено около 60%. Помимо полюсов Земли, истощение озона в настоящее время затрагивает почти всю Северную Америку, Европу, Россию, Австралию, Новую Зеландию и значительную часть Южной Америки. Однако меньшее уменьшение стратосферного озона наблюдалось в средних широтах мира.

Озоновый слой над югом Канады истончился в среднем примерно на 7% с 1980-е годы. В конце 1990-х годов среднее разрушение озона летом над Канадой составляло от 3% до 7%. Истощение озонового слоя в Канаде обычно наиболее сильное в конце зимы и ранней весной. В 1993 году, например, средние значения содержания озона над Канадой с января по апрель были на 14% ниже нормы.

В своей оценке истощения озонового слоя в 2006 году Группа по научной оценке, группа экспертов, созданная в соответствии с Монреальским протоколом, сделала следующие основные выводы: снизиться с пиковых значений, достигнутых в 1992-1994 период времени.

  • Общее содержание антропогенных озоноразрушающих газов в стратосфере имеет тенденцию к снижению по сравнению с пиковыми значениями конца 1990-х годов.
  • Крупные антарктические озоновые дыры продолжают появляться. Интенсивность истощения антарктического озона не увеличивалась с конца 1990-х годов, а с 2000 года уровни озона были выше, чем в некоторые предыдущие годы.
  • Истощение арктического озона характеризуется значительной годовой изменчивостью, обусловленной метеорологическими условиями. За последние четыре десятилетия эти условия способствовали серьезному истощению озонового слоя.
  • Уменьшение стратосферного озона над средними широтами (между 60° ю. ш. и 60° с.ш. ), наблюдавшееся в 1990-х годах, не продолжилось.

    • Восстановление озонового слоя

    Никто точно не знает, насколько еще будет происходить истощение озонового слоя. Между моментом, когда выбросы ОРВ начинают снижаться, и моментом, когда озоновый слой начинает восстанавливаться, существует значительный временной лаг. Потребуются годы, чтобы ХФУ и другие озоноразрушающие соединения достигли стратосферы. Многие из них могут сохраняться в стратосфере веками; некоторые имеют продолжительность жизни от 25 до 400 лет. Почти все Когда-либо выпущенные ХФУ и галоны все еще находятся в атмосфере и будут продолжать разрушать озон в течение многих лет.

    Несмотря на эти неопределенности и значительный временной лаг, естественный баланс между образованием и разрушением озона можно восстановить, если снизить концентрацию озоноразрушающих химических веществ.