Вопрос 56. Озон. Озоновая дыра. Какие газы вызывают разрушение озонового слоя. Последствия для живых организмов.
Озоновый слой — это широкий атмосферный пояс, простирающийся на высоте от 10 до 50 км над поверхностью Земли. Химически озон — это молекула, состоящая из трех атомов кислорода (молекула кислорода содержит два атома). Концентрация озона в атмосфере очень мала, и небольшие изменения количества озона приводят к серьезным изменениям интенсивности ультрафиолета, достигающего земной поверхности. В отличии от обычного кислорода озон неустойчив, он легко переходит в двухатомную, устойчивую форму кислорода. Озон – гораздо более сильный окислитель, чем кислород, и это делает его способным убивать бактерии, подавлять рост и развитие растений. Впрочем, из-за его низкой в обычных условиях концентрации в приземных слоях воздуха эти его особенности практически не влияют на состояние живых систем.
Гораздо важнее его другое свойство, делающее этот газ совершенно необходимым для всей жизни на суше. Это свойство – способность озона поглощать жесткое (коротковолновое) ультрафиолетовое (УФ) излучение Солнца. Кванты жесткого УФ обладают энергией, достаточной для разрыва некоторых химических связей, поэтому его относят к ионизирующим излучениям. Как и другие излучения этого рода, рентгеновское и гамма-излучение, оно вызывает многочисленные нарушения в клетках живых организмов. Озон образуется под воздействием высокоэнергетичной солнечной радиации, стимулирующей реакцию между О2 и свободными атомами кислорода. Под воздействием умеренной радиации он распадается, абсорбируя энергию этой радиации. Таким образом, этот цикличный процесс «съедает» опасный ультрафиолет.
Молекулы озона, как и кислорода, электрически нейтральные, т.е. не несут электрического заряда. Поэтому само по себе магнитное поле Земли не влияет на распределение озона в атмосфере. Верхний слой атмосферы – ионосфера, практически совпадает с озоновым слоем.
В полярных зонах, где силовые линии магнитного поля Земли замыкаются на ее поверхности, искажения ионосферы весьма значительны. Количество ионов, в том числе и ионизированного кислорода, в верхних слоях атмосферы полярных зон снижено. Но главная причина малого содержания озона в области полюсов – малая интенсивность солнечного облучения, падающего даже во время полярного дня под малыми углами к горизонту, а во время полярной ночи отсутствуют вовсе. Площадь полярных «дыр» в озоновом слое – надежный показатель изменений общего содержания озона в атмосфере.
Содержание озона в атмосфере колеблется вследствие многих естественных причин. Периодические колебания связаны с циклами солнечной активности; многие компоненты вулканических газов способны разрушать озон, поэтому повышение вулканической активности ведет к снижению его концентрации. Благодаря высоким, сверураганным скоростям воздушных потоков в стратосфере разрушающие озон вещества разносятся на большие площади. Переносятся не только разрушители озона, но и он сам, поэтому нарушения концентрации озона быстро разносятся на большие площади, а локальные небольшие «дыры» в озоновом щите, вызванные, например, запуском ракеты, сравнительно быстро затягиваются. Только в полярных областях воздух малоподвижен, вследствие чего исчезновение там озона не компенсируется его заносом из других широт, и полярные «озонные дыры», особенно на Южном полюсе, весьма устойчивы.
Озон разрушается под воздействием соединений хлора, известных как фреоны, которые, также разрушаясь под воздействием солнечной радиации, освобождают хлор, «отрывающий» от молекул озона «третий» атом. Хлор в соединения не образовывает, но служит катализатором «разрыва». Таким образом, один атом хлора способен «погубить» много озона.
Разрушение озона происходит из-за воздействия ультрафиолетовой радиации, космических лучей, некоторых газов: соединений азота, хлора иброма, фторхлоруглеродов (фреонов).
Последствия разрушения озонового слоя
— это повышенное количество излучения, которое исходит от Солнца и быстро достигает Земли.Это негативно сказывается не только на всех живых существах: людях, животных, растениях, тропических лесах, но и на предметах. Например, если озоновый слой станет слишком тонким, резина, используемая в хозяйстве, прослужит намного меньше. Водные организмы, обитающие в верхних слоях воды, прекратят свое существование. Окончательно погибнет фауна амазонских джунглей с питонами ипопугаями. Рыбные уловы и сельскохозяйственные урожаи значительно уменьшатся. Несомненно, разрушение озонового слоя отразится и на людях. Человечество станет болеть в два раза больше, потому что иммунитет значительно ослабнет. Вероятность заболевания раком кожи и катарактой увеличится.
Ученые предполагают, что уменьшение озонового слоя на 1% приведет к активному распространению болезней. Например, случаи заболевания раком кожи увеличатся на 10 тысяч раз, а катарактой глаз — на 100 тысяч. Склонность человека к заболеваниям дыхательных путей и легких будет стремительно расти. Сегодня мировое сообщество ищет способы предотвращения катастрофы мирового масштаба.
studfiles.net
Разрушение озонового слоя
Ярославский государственный педагогический университет имени К.Д. Ушинского
Кафедра туризма.
Реферат
По предмету : экология
На тему : Разрушение озонового слоя
Выполнил : Смирнов Антон 325 группа.
Ярославль 2013 год
Содержание:
1)Разрушение озонового слоя
2) Разрушение озонового экрана.
3)Негативные последствия разрушения озонового слоя
4) Используемая литература
В десяти километрах над планетой простирается озоновый слой. И толщина его от этой отметки всего три-четыре сотни метров. Он идет и выше, проходя через атмосферные слои, но «рабочая часть» его, которая предназначена для приготовления дыхательной смеси всему живому на планете, — всего 10 километров и чуть выше. Как раз на этой высоте очень любят летать авиалайнеры, его дырявят ракеты, оставляя в нем топливо. Достается этому слою от нашей деятельности. В нем практически свалка химических отходов. Из-за этого он превращен в решето. Но озоновый слой — это не только цех приготовления нашей дыхательной смеси, он еще выполняет роль защитника всего живого на поверхности планеты от губительного неочищенного космического излучения. Нижняя кромка озонового слоя пополняется из поверхностных запасов планеты, в основном за счет океанических испарений. «Рабочая часть» постоянно находится как бы под прессом и снизу и сверху. Озоновый слой, кстати, регулирует отток влаги от планеты через атмосферу. Ведь дожди на нас проливаются из туч, блуждающих ниже 10 километров. Естественно, озон работает в равновесии со всеми слоями атмосферы. На планете жизни все в равновесии, все друг друга дополняет. Озоновый слой исправно выполняет свою роль чистильщика атмосферы. Он очень терпелив к человеческим «шалостям». Но человек его уничтожает. И варварски.
Для того чтобы было понятно, что значит чистильщик, проследим процесс попадания в озоновый слой отходов. Это не только продукты деятельности человека. Сюда относятся всевозможные выбросы, вулканические к примеру. Но в основном это выбросы цивилизации. Часть их прижимается влажными потоками (это не обязательно дожди) к поверхности Земли, но основная часть прижимается к «крыше» (принцип центрифуги), то есть к озоновому слою. Вращение всех слоев атмосферы происходит по кольцу только в районе экватора. Над Северным полушарием озоновый слой располагается немного вытянутой шапочкой (естественно, не опускаясь ниже 10 километров), почти одинаково облегающий полушарие, так как под ним находится большая часть суши Земли. Соответственно больше и притяжение. «Дыра» же над полюсом все равно есть, хотя и небольшая. Конус ее коротенький. Все потому, что Северное полушарие насыщено сушей. К тому же Северный полюс находится ближе к светилу благодаря наклону оси Земли.
Другое дело — Южное полушарие. Там притяжение Земли намного слабее. Зато озоновый слой чище и «толще». Вот из него-то и пополняется озоновый слой над Северным полушарием. «Шапочка» озонового слоя имеет здесь острую вершину. Закручивается эта вершинка иглой, проходит через слои выше озонового слоя и, опять-таки, оканчивается «дырой». Игла колеблющаяся, смерчеобразная, как хобот.
Теперь посмотрим саму работу очистительного механизма. Отбросы достигают вращающегося «потолка». Часть их внедряется в озоновый слой, перерабатывается, а основная масса начинает участвовать во вращательном движении, скользя по «потолку», смещаясь к его конусообразным дырам, и через их отверстия выбрасывается в пространство поверх озонового слоя. Чем длиннее игла, тем дальше отбросы оказываются от поверхности. Внедрившиеся в озоновый слой частицы перерабатываются, а лишние пропускаются через «рабочую смесь» и покидают его (слой).
Так должно быть. А вот что происходит на самом деле? Озоновая масса отбросов, кислотно воздействуя на озоновый слой, его разъедает. «Рабочая часть» превращается в решето. Поступающие от поверхности новые химические, радиоактивные отбросы и другая грязь проедает все более глубокие ячейки в озоновом слое. Через них к поверхности устремляются плохо обработанные космические потоки радиации. Сейчас на Земле увеличились онкологические заболевания. Да и не только онкологические. Появляются новые болезни, вообще неизвестные людям, и как с ними бороться, неизвестно. Возвращаются старые, причем там, где им не надо бы появляться по логике. Микроб дремлет. И вот он разбужен. Это все нарушение озонового слоя и природного равновесия.
А что же озоновые «дыры»?! Они тоже не справляются со своими функциями. Кислота, которая к ним соскальзывает, разъедает их края.
Верхушки конусов постоянно укорачиваются. И вот сейчас это просто «дыры». Потому-то их и обнаружили, что они стали таковыми. Нормальное положение «дыр» — длинные хоботообразные, смерчеобразные колышущиеся конуса. Просто их не видно.
Ведь как все продуманно. Даже озоновые дыры служат нам. Это же своеобразные регуляторы отвода из надповерхностного слоя излишней грязи. Только дышите наслаждайтесь…
Озоновый слой Северного полушария пополняется за счет озонового слоя Южного полушария. Даже океаны не способствуют пополнению озонового слоя чистым «материалом». Сколько же в них затоплено и слито?! В конце концов, все на нашу же голову и опрокидывается. Чистый же озон все более «сползает» к антарктической «дыре». Это не «ахи и охи». Выход «простой»: не сливать, не затапливать, не закапывать, не выбрасывать в атмосферу и прочее. А как быть, куда деваться?! Опять выход, ну очень простой. Во-первых… Нет лучше во-вторых. У нас армия ученых… Дело в том, что все наши вопросы переплетены между собой и, рассуждая об одном, невольно вытягиваешь на поверхность другой, родственный. Ниже обязательно вернемся к этому. Так что такие отступления необходимы. Мысль неделима. Возможно, многие беды наши происходят оттого, что по каждой мысли у нас свой специалист. А пока дойдет до суммирования, половина оказывается утерянной или просто выброшенной за ненадобностью. Безапелляционно сплошь и рядом заявляется:» Нельзя объять необъятное». А жаль.
Между озоновым слоем и поверхностью Земли существует как бы огромный конденсатор. Можно назвать это пространство регулятором напряжения. Но здесь не только ионы электричества. Присутствуют энергии магнитные, биологические, моральные и прочее. Самое главное здесь это энергия живых существ. Перенасыщение пространства энергией проводит к катастрофам. Как видим, регулятор природный во многих местах планеты уже не справлялся со своими функциями. Это там, где эти энергии бурлят. В нормальном же состоянии излишки энергии, также загрязнение, буквально вгоняются под озоновый слой и вытесняется, опять через те же «дыры» за пределы планеты. Части этих излишков разряжается о поверхность озонового слоя, вызывая на свое место потоки свежего, чистого озона. И все живое облегченно вздыхает свежий воздух.
Вот наконец вплотную подошли еще к одному «чистильщику» надповерхностного пространства — природному электричеству и его сопутствующему явлению — шаровым молниям, которые появляются буквально из «ничего». Так кажется.
Будем считать, что события происходят между анодом и катодом. Разряды происходят при «мокрых» контактах, а также при «сухих». В обоих случаях происходит разрушение лишней энергии между контактами. В «мокром» варианте есть промежуточные «конденсаторы» — тучи. Здесь шаровые молнии образуются в результате молниевых ударов. Они как бы соскакивают с острия этой вспышки, которая бьет в самую гущу наэлектризованного скопления. Во время такого процесса шаровая молния не долговечна, так как обстановка вокруг нее постоянно изменяется. Это резкие порывы ветра, разность давления, опять же «мокрая» среда. Другое дело при «сухом» варианте. Вот здесь шаровая молния может образоваться буквально из «ничего». При незаметном столкновении ионов электричества, в перенасыщенном ими пространстве, происходит мгновенный эффект снежного кома. И вот снежный шарик поплыл. Это по-простому — мыльный пузырь. И удерживает его долго на «лету» одинаковая разность давления, что снаружи, что внутри. Оболочка его, естественно, непрочна. В то же время, этот «пузырь» может проникнуть в щель меньше своего диаметра. По сквознячку особенно это получается хорошо. Только бы не было ничего неожиданно острого, тем более металлического. В таком случае этот «шарик» может натворить: сжечь, убить. В природе, при безветрии, он может спокойно повиснуть на дереве, на кустарнике и потихонечку «слить» свою энергию в землю, через проводник. Если налетит резко, проводнику не сдобровать. Разнесет.
Кстати, это еще один вид энергии, не использовать которую человек просто не имеет права. Оправдание на неумение и неспособность не имеет под собой почвы. Подобный «шарик» может забраться и в самолет. Здесь ему не потребуется сквозняков. Он отыщет «сквозняк» электрический. Он проникнет внутрь через любое приемное устройство, имеющее выходную антенну. Такое событие может произойти при встрече самолета с грозовым фронтом. Накопившись внутри самолета, шарик надуется и «капнет» или может полететь по кабине (салону). Попав внутрь, он не будет иметь такой «убойной» силы, как на земле. Приборы, конечно, могут пострадать. Так что лучше с грозой в полете не встречаться. Вот лайнеры и забираются высоко. И опять, что хорошо для лайнеров — плохо для экологии. Опять проблема несовмещения. Снова удобства для себя ищет человек. Ответчик же — природа. 10 километров — высота озонового слоя. Там и летают.
Всевышний нам предоставил потрясающе благоустроенный мир. Но человеку неймется. Он разрушает свою среду обитания. Под солнцем загорать опасно, так как разрушен озоновый слой и солнечный ультрафиолет вместе с космической радиацией проникает к поверхности планеты, да и к нашему телу, почти беспрепятственно. Нарушены магнитные пояса, и, как следствие, участились магнитные бури и тяжелые дни. Атмосфера нас уже слабо защищает от солнечных вспышек. Человек — частица в природе, но не над ней. Несмотря на свое преимущество в две свободные конечности. Он также прикован, как и все живое, к ртутному столбу в 760 миллиметров.
И вновь необходимое отступление. Нельзя оставить без внимания самого активного и неотъемлемого участника нашей экологии, почву — результат естественных биологических процессов происходящих буквально во всем: в земле, на земле и над землей. Состав ее «нарабатывается» тысячелетиями. Это та «подушка», на которой человеку должно очень удобно «возлежать». Здесь постоянный круговорот всего того, что бегает, просто растет, падает сверху, обработанное энергией от озонового слоя, «подогревается» изнутри земли, дополняя почву своими излучениями. Все это соединяется, образует новые молекулы, образует на поверхности, таким образом, слой жизни.
Проследить образование этого слоя изначально очень просто. Первичная поверхность планеты — голый раскаленный камень. В результате вулканических процессов, как следствие, происходит «наработка» атмосферы (интенсивное испарение, круговорот «поверхность — космос»). Остывание поверхности «загоняет тепло» в глубины, откуда оно постоянно ищет выхода, и так далее.
Наглядной картиной девственной остывшей поверхности Земли является Заполярье. Здесь земная твердь предстает во всем своем суровом, неприкрытом величии. Здесь почва практически отсутствует. Масса болот (избыток воды удерживается камнем). Отсутствие флора. Корни, корни, корни. Растения выживают за счет высасывания корней друг друга. Местами много грибов, которые не гниют до «старости».
Опять же, отсутствие структуры почвы и разносчиков личинок. Короткие теплые и световые периоды. Камень не греет, внутренние процессы ушли в глубину, зимы суровые, длинные. Что-то крупное еще выживает, а букашки-таракашки в основном гибнут. Жизнь жмется к водоемам, она теплится в них да в редких местах обитания людей. А так в основном это мертвые зоны да царство комаров, хотя рыбы в озерах много. Есть и птицы, правда зачастую перелетные. А люди, естественно, живут в равных условиях с окружающей средой. Полный биологический круговорот практически отсутствует, а изолированные очаги в озерах, болотах — это вымирание. В Карелии, к примеру, множество мертвых лесов. Стоят голые стволы. Толкнешь — падают. Вода, камень, нет почвы. Однообразие биомира, опять же, ведет к его вымиранию. Происходит этакое самоедство. Одним словом, жизнь сползает от полюсов, по мере удаления Земли от светила.
Полюса, как выясняется, для жизни мертвы. На Южный полюс, находящийся внизу планеты, вода «сливается» (визуально видно по глобусу). Там, под толщей льда, сохранилось бывшее, давно умершее благополучие. Хотя континент просто опустился, придавленный грузом оледенения, будучи законсервированным далеко ниже уровня океана. В целом Южное полушарие бедно сушей, по той же причине. А вот Северному полюсу «повезло» меньше. Он сверху «обдуваем». Воды накопил много, и в виде льда тоже. Материк придавлен водой, поэтому следов прошлых глобальных цивилизаций там не обнаружишь: все размыто, съедено.
Планета наша из орбиты жизни уходит, и чем дальше от светила, тем все с большей скоростью. Полное это отхождение еще в необозримом будущем, а на смену глобальной цивилизации, которых, кстати, за время вступления (вхождения) Земли в орбиту жизни было… Одним словом, мы не первые. Зато у нас есть возможность повздыхать, глядя на Марс, ведь там все это давно уже кончилось. Но можно порадоваться за Венеру: ей все это еще предстоит.
В Англии общественность решила протестовать по поводу кислотных дождей, выпадающих из-за загрязнения атмосферы выбросами предприятий. Но тамошние ученые свалили все на саму природу. Дескать, в Северном море размножается планктон, который при этом выделяет ту самую кислоту, которая затем, с одноименными дождями, выпадает на головы бедных англичан!.. Невдомек, похоже, этим ученым, что планктон выступает в роли «чистильщика» этого моря, в которое люди сваливают те самые отходы (представляете, что приходится есть рыбкам подаваемым потом к столу, они же планктон очень уважают), которые вскоре оказываются в дождевых осадках, так как надповерхностные слои, в том числе и озоновый слой, не справляются с огромным количеством загрязнений.
А ученые, похоже, не подозревая, сделали открытие. Планктон, оказывается, помимо того, что он является отличным кормом для водоплавающих, еще и очищает, концентрируя в себе, а затем переправляя в надповерхностное пространство, излишки загрязнений ( в основном природных). Ведь в морях и океанах масса живых существ и все что-то выделяют, а теперь еще и мы туда добавляем. Таким образом, человек загрязняет (мягко говоря), кстати, свою, в отдаленном будущем, среду обитания. И если раньше планктон (будем так считать) собирал и исправлял загрязнения с поверхности в атмосферу, что проходило как естественный процесс, и эти загрязнения, по «потолку», вытеснялись к озоновым дырам, то сейчас пространство под этим «потолком» так перенасыщено загрязнениями, что такие испарения сразу выпадают в осадок, не доходя до озонового слоя. Для них просто нет места в этом «ящике отходов», где и так крышка не закрывается.
Если бы мы были просто землянами, то уж раз случился с нами такой грех, что отходы некуда девать, то специалисты наши нашли бы способ расщепления этих отходов, их сублимации (время у них было достаточно). Затем уменьшенные, расплющенные, порошкообразные грузили бы их в построенные общими усилиями космические грузовики и выводил бы их на орбиту вокруг нашего светила и как можно ближе к нему. Эти бы отходы там благополучно сгорали, не причиняя никому никакого вреда. В нашей Солнечной системе жизнь, подобная нашей, только на Земле. А Земля под броней атмосферы, и ей такие мелочи нестрашны. Космос нас «поливает» во много раз большими дозами. Создатель с любовью позаботился о нашей безопасности. Только бы эту благодать не испортить изнутри. Действительность же удручает. Вода — жизнь. Океаны — бесценные кладовые озонового слоя. Процесс затопления в них всяческого нашего добра, а также сливания в них тяжелых жидких отходов травмирует глубинные слои, а то и донные области. На больших глубинах все это разносится течениями, а если глубина позволяет достигнуть дна, то такая жидкость расползается грибом вниз, как сироп в стакане воды, то есть ложится на дно и ждет перемешивания. Так же расползается, на радость тамошним обитателям, «прелесть» из затопленных реакторов и прочих химических контейнеров. Иллюзия скрытности нас подводит. Можно вернуться к тому же стакану с водой и сиропом. Много сиропа — сладко становится. Здесь больше другое выражение подходит: «После нас хоть потоп!» А мы уверены, что в океанах не остались жить представители предыдущих цивилизаций?! Условия идеальные, пищи сколько хочешь, дышать есть чем. Да и от нашего мира отгорожены гигантским по толщине экраном… Что б не жить? Вот только мы им сыпем на голову всякую гадость. Может, не надо? Сами-то мы ведь тоже живем на дне океана, только воздушного.
Все относится к нашей больной экологии. Ну не можешь объять, не обнимай. Дело в том, что в поясе разума для человека все приготовлено. Бери!
Приведу как пример озеро Имандра, что на Кольском полуострове.
Почитай, все города в округе берут из него воду через водопровод, в том числе и Кандалакша. В это озеро Кольская АЭС по каналу сливает воду после охлаждения реакторов. Регулярно производится, кажется раз в году, сброс воды через открытую плотину, из Имандры в Кандалакшский залив, то есть в Белое море!.. В лесах Кольского полуострова, прилегающих к городам Кировск, Мончегорск, Апатиты, Полярные Зори нас постоянно предупреждали:» Не собирайте никаких даров природы. Все загрязнено…»
Леса тоже гибнут, как от прямого, так и от косвенного вмешательства человека. Вот уже и ближний космос наш превращен в свалку.
Еще есть надежда на НЛО. Вот прилетят наши санитары и почистят планету. Уфологи брали пробы грунта с мест посадок, и в лаборатории выяснилось, что в пробах отсутствовали признаки жизни, а корешки деревьев оказывались сухими. Естественно, образцы грунта и корешки плавали в воде. Напрашивается вывод:» Как быстро они все очистили». Вероятно, даже не задумывались о том. Да, кстати, чтобы и с собой ничего не прихватить.
Как видим, тема не исчерпана. Вопросов много и один сложнее другого. Человеку нужно прекратить разрушать, в том числе и себя. Он обязан возвратиться а лоно духовности. Это ведь тоже частица экологии, если не самая главная. Духовно богатый человек будет всегда сверять свои поступки со своей совестью. И тогда первым домом человека будет храм Божий, где душа человека всегда будет слита с Всевышним, вторым домом — жилище, семья, а общим домом — наша дорогая планета Земля. Тогда за нашу экологию можно быть совершенно спокойным.
studfiles.net
Негативные последствия разрушения озонового слоя
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.
studfiles.net
Разрушение озонового слоя.
Озо́новый слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25—30 км, в умеренных 20—25, в полярных 15—20), в которой под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород ) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О2, образуя озон (О3). Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³) поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущее на суше от губительного излучения
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), ᴛ.ᴇ. 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, благодаря чему 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).
Причины разрушения ОС:
Во-первых,- ϶ᴛᴏ запуски космических ракет. Сгорающее топливо ʼʼвыжигаетʼʼ в озоновом слое большие дыры. Когда-то предполагалось, что эти ʼʼдырыʼʼ затягиваются. Оказалось, нет. Οʜᴎ 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.
Последствия:
Это негативно сказывается не только на всех живых существах: людях, животных, растениях,тропических лесах, но и на предметах. К примеру, в случае если озоновый слой станет чересчур тонким, резина, используемая в хозяйстве, прослужит намного меньше. Водные организмы, обитающие в верхних слоях воды, прекратят свое существование. Окончательно погибнет фауна амазоских джунглей с питонами и попугаями. Рыбные уловы и сельскохозяйственные урожаи значительно уменьшатся. Несомненно, разрушение озонового слоя отразится и на людях. Человечество станет болеть в два раза больше, потому что иммунитет значительно ослабнет. Вероятность заболевания раком кожи и катарактой увеличится.
Ученые предполагают, что уменьшение озонового слоя на 1% приведет к активному распространению болезней. К примеру, случаи заболевания раком кожи увеличатся на 10 тысяч раз, а катарактой глаз — на 100 тысяч. Склонность человека к заболеваниям дыхательных путей и легких будет стремительно расти.
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.
49) Ядерным принято называть оружие, поражающее действие которого обусловлено энергией, выделяющейся при ядерных реакциях деления или синтеза. Оно является самым мощным видом оружия массового поражения.
Ядерные взрывы могут осуществляться на поверхности земли (воды), под землей (водой) или в воздухе на различной высоте. По этой причине различают следующие виды ядерных взрывов: наземный, подземный, подводный, воздушный и высотный. Наиболее характерными видами ядерных взрывов являются наземный и воздушный.
Поражающие факторы ядерного взрыва: ударная волна, световое излучение ядерного взрыва, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс.
1)Ударная волна (УВ) — область резко сжатого воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью под высоким давлением
Воздействие УВ на людей должна быть непосредственным и косвенным. При непосредственном воздействии причиной травм является мгновенное повышение давления воздуха, что воспринимается как резкий удар, ведущий к переломам, повреждению внутренних органов, разрыву кровеносных сосудов. При косвенном воздействии люди поражаются летящими обломками зданий и сооружений, камнями, деревьями, битым стеклом и другими предметами.
Степень поражения ударной волной различных объектов зависит от мощности и вида взрыва, механической прочности (устойчивости объекта), а также от расстояния, на котором произошел взрыв, рельефа местности и положения объектов на местности.
referatwork.ru
Разрушение озонового слоя и биосферы — начало новой глобальной катастрофы
В работе «Ядерное оружие — прямая угроза существованию человечества», я показал, что жизнь на Земле возможна только благодаря содержащемуся в атмосфере на высотах 12-50 км озону, который поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущее на суше от губительного излучения. Если собрать весь озон в один слой, то его толщина составит всего около 3 мм. И вот от этого тончайшего слоя напрямую зависит возможность жизни людей на Земле.
Согласно исследованиям ученых, озон разрушается вулканическими газами и, в значительно больших количествах, эмитированными в результате деятельности человека газами, содержащими хлор, бром (хлор-фтор-бром-углероды, хлор-бром-метаны, галоны и др.), метан и оксид азота (N2O). И если выбросы фтористых и хлористых соединений из охладительных установок, устройств кондиционирования воздуха и других наземных сооружений в результате ужесточения природоохранных мероприятий сейчас значительно сократились, то оксиды азота по-прежнему продолжают поступать в атмосферу из выхлопов современных турбореактивных самолетов (из них также продолжают поступать и газообразные фторуглеводы), автомобильных выхлопов, из дыма, образующегося при сжигании топлива в котлах и на металлургических заводах. Причем их немало.
Не так давно мне представилась возможность познакомиться с материалами по загрязнению воздуха Москвы из Министерства Природных Ресурсов РФ и Государственной Думы РФ. Из них следует, что более 90 % загрязняющих веществ (создающих невообразимую палитру запахов, поступающих в окна москвичей в сухие безветренные дни) приходится именно на выхлопы автомобилей. Значительная часть выхлопных газов поступает в атмосферу, где она включается в атмосферную циркуляцию. Здесь же, как легко догадаться, циркулируют выхлопы самолетов и всевозможных ракет. И они сообща, вместе с другими поступившими в атмосферу вредными веществами, разрушают хрупкий «озоновый» слой.
В атмосферу ежегодно выбрасываются сотни миллионов тонн различных веществ: 130 млн. тонн твердых веществ, 180-200 млн. тонн двуокиси серы, 350-400 млн. тонн окиси углерода, 60-65 млн. тонн окислов азота, 80-90 млн. тонн углеводородов, 350-400 млн. тонн пыли. В ней присутствуют десятки тысяч разнообразных загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Главными антропогенными загрязнителями атмосферного воздуха, кроме крупнотоннажных окислов серы, азота, углерода, пыли и сажи, являются сложные органические, хлорорганические и нитросоединения, техногенные радионуклиды, вирусы и микробы. Наиболее опасны диоксин, бензапирен, фенолы, формальдегид, акрил, нитрил, бензол, стирол, толуол, винилхлорид, сероуглерод, севоводород, тяжелые металлы (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V). Твердые взвешенные частицы представлены главным образом сажей, кальцитом, кварцем, гидрослюдой, каолинитом, полевым шпатом, реже сульфатами, хлоридами. В снеговой пыли специально разработанными методами обнаружены окислы, сульфаты и сульфиты, сульфиды тяжелых металлов, а также сплавы и металлы в самородном виде.
На этом их воздействие на атмосферу, к сожалению, еще не заканчивается, Согласно расчетам ученых из Израиля, США и других стран, выхлопные газы самолетов и ракет (а вместе с ними и выхлопы автомобилей и газы, образующиеся при сжигании топлива в котлах и на металлургических заводах) «затемняют» атмосферу за счет поглощения ими солнечных лучей. В результате этого в настоящее время атмосфера стала на 10-35 % менее прозрачная, чем она была 30-40 лет назад. И результат этого тоже хорошо виден. Если 20-30 лет назад на юге и востоке Московской области помидоры и перец росли без пленки, то сейчас их приходится выращивать в парниках даже в находящейся 600 км южнее Воронежской области.
Кроме того, при сжигании торфа, углей (особенно бурых), высокосернистого мазута, дизельного топлива, природного газа, бензина и керосина в воздух выбрасывается большое количество окислов азота, серы, и серодород. Вступая в реакцию с водой атмосферы, они превращаются в растворы кислот — серной, сернистой, азотистой и азотной. Затем, вместе с дождем или снегом, они выпадают на землю, приводя к повреждению и даже гибели лесных и сельскохозяйственных угодий и водных растений.
Еще одним побочным эффектом сжигания торфа, углей, нефти, мазута, дизельного топлива, природного газа, бензина и керосина является окисление содержащегося в атмосфере кислорода. Читайте статью «Смогут ли люди дышать через 100 лет?» инженера-энергетика И.Г. Катюхина
Сильным и чрезвычайно опасным фактором загрязнения атмосферы являются аварии на атомных станциях и испытания ядерного оружия в атмосфере. Это связано с быстрым разносом радионуклидов на большие расстояния и с долговременным характером загрязнения территории.
Начало/Другие угрозы существованию человечества Часть 3. Выход — в исправлении ошибок, совершенныхпрошлыми и нашей цивилизациями
Приглашаю всех желающих для дальнейшего обсуждения данной проблемы на страницах ФОРУМА, в том числе в теме «Признаки надвигающегося глобального изменения климата»
© А.В. Колтыпин, 2010
Я, автор этой работы А.В. Колтыпин, разрешаю использовать ее для любых незапрещенных действующим законодательством целей при условии указания моего авторства и гиперссылки на сайт http://www.dopotopa.com или http://earthbeforeflood.com
Читайте мои работы «Почему древние цивилизации не использовали нефть и газ?», «Промышленность, войны и экология допотопной Земли», «Влияние выхлопов самолетов и вертолетов на плодоношение яблонь» и другие работы в разделе «Экологические и гуманитарные проблемы. Связь времен»
www.dopotopa.com
Причины разрушения озонового слоя — MicroArticles
Разрушитель озона – фреон!
В последние несколько лет человечество обеспокоено тем, что происходит в озоновой оболочке Земли, появлением в стратосфере так называемых озоновых дыр. Тревога эта понятна. Как известно, озоновый слой предохраняет поверхность Земли от жестокого ультрафиолетового излучения. Даже самые низшие формы жизни могут пострадать от избытка ультрафиолетовой радиации. При ее действии разлагается хроматин клеточного ядра, прекращается его деление и размножение клеток, вызывается повреждение ДНК, нарушается генетический код. Кроме того, поглощая лучистую энергию, озон повышает температуру стратосферы и снижает ее в приземном слое воздуха и самой поверхности Земли. Разрушение же озонового слоя влечет за собой тяжелые, быть может, даже трагические последствия .
Можно ли замедлить и приостановить этот процесс или даже восстановить и вывести содержание озона на доиндустриальный уровень? Для этого прежде всего необходимо понять причины сокращения озонового слоя.
Разрушение озоновой оболочки Земли сейчас волнует не только ученых, но и людей, далеких от науки, ибо речь идет о сохранении жизни. Специалисты бьются над разгадкой этого явления уже не один год. Существует множество гипотез, объясняющих причины сокращения озонового слоя. И одна из них – газогидратная .
Что же представляют собой газовые гидраты? Это соединения, похожие на снег или лед, но их кристаллическая решетка, построенная молекулами воды, имеет значительно большие, чем у льда, полости – «клетки». В них и располагаются молекулы газов.
Гидраты газов широко распространены на Земле: на суше и в осадках дна Мирового океана. Предполагается, что гидраты имеются и в мезосфере , ядрах комет, а также на Марсе. Искусственные газовые гидраты были получены в атмосфере путем распыления пропана для разгона «теплых» туманов. Пропан, реагируя с капельками воды тумана, превращается в гидрат и выпадает на землю в виде «твердого» дождя.
Какую же роль могут играть газовые гидраты в уничтожении слоя озона?
На свету , особенно с наступлением весны, молекулы гидратообразователей, например фреонов, находящиеся в полостях решетки, подвергаются фотолизу . При этом образуются свободные радикалы , ион-радикалы и свободные электроны . Далее протекают реакции с участием этих высокоактивных реагентов, например, …. с молекулами Н2О, в результате которых образуется Н2О2. Как показали эксперименты, Н2О2 может заменять молекулы Н2О в решетке гидрата. Образование и стабилизацию ион-радикалов в решетке гидратов экспериментально наблюдали американские ученые.
Наконец, перечисленные реагенты могут взаимодействовать с озоном. Фотохимические реакции особенно эффективно идут в твердых фазах, в частности в газовых гидратах.
Таким образом, при образовании гидратов происходит концентрирование исходных веществ, например озона, затем в результате фотолиза образуются дополнительные высокоактивные реагенты – свободные электроны, свободные радикалы и ион-радикалы – источники электронов и осуществляются реакции их с озоном по схемам:
О3 + 2…. + 2Н+ О2 + Н2О
Н2О2 + О3 Н2О + 2О2
Обе эти реакции идут в подкисленной среде, а ведь в зоне разрушения озона много НР и НС1. Кроме того, могут происходить реакции:
О3 + С1о СlO + O2
О3 + 2Н° Н2О + О2
Все перечисленные реакции реализованы в лабораторных условиях.
Таким образом, гидратная гипотеза объясняет причины разложения озона.
Ее подтверждением служит и то, что этот процесс происходит преимущественно в высоких широтах в районах Южного и Северного полюсов. Наряду с особенностями перемещения воздушных масс здесь существуют наиболее благоприятные условия для гидрато-образования – низкие температуры в стратосфере до -90°С.
Кристаллы гидратов, содержащие высокие концентрации озона, способствуют его переносу из стратосферы в приземные слои атмосферы.
Но самое главное, если гипотеза верна, то разрушение озонового слоя может перерасти в автопроцесс с ускорением темпов и разрастанием дыры за пределы Антарктики и Арктики: уничтожение озона вызывает охлаждение верхних слоев атмосферы, а это стимулирует масштабы гидратообразования, а следовательно, ускоряет сокращение озонового слоя.
Поэтому необходимо резко уменьшить постуление гидратообразователей, разрушителей озона. Прежде всего это газы , выбрасываемые промышленными предприятиями и бытовыми приборами. Второй компонент, образующий газовые гидраты, – это вода. Необходимо прекратить ее сток в стратосферу в виде продуктов сгорания топлив высотных самолетов.
Результаты непродуманной человеческой деятельности наступают на нас со всех сторон, но разрушение озонового слоя – это наиболее широкомасштабный глобальный процесс, способный нарушить естественный ход развития биосферы. Нужно незамедлительно начать ее защиту.
Реакция Земной цивилизации на проблему «озоновых дыр»
Возможность непреднамеренного антропогенного воздействия на озоновый слой атмосферы Земли впервые обсуждалась в 70-х годах в связи с появившимися в то время в ряде стран планами создания сверхзвуковой пассажирской авиации и в связи с началом применения космических транспортных кораблей многоразового использования. Выбросы реактивных двигателей, предназначенных для вывода на орбиту космических летательных аппаратов, содержат хлорсодержащие соединения, способные в каталитических химических реакциях в стратосфере разрушать озоновый слой. В составе выбросов двигателей сверхзвуковых самолетов наибольшую опасность для атмосферного озона представляют окислы азота и водорода, которые также могут разрушать озон в каталитических циклах.
Проведенные в этот период в США широкомасштабные исследования воздействия сверхзвуковой авиации и запусков космических аппаратов на окружающую среду показали, что мощность такого антропогенного механизма разрушения озона является пренебрежимо малой в сравнении с мощностью природных источников образования стратосферного озона. Даже при самых оптимистических прогнозах массового развития сверхзвуковой пассажирской авиации и роста числа полетов космических аппаратов типа «Шаттл», возможная убыль озона в атмосфере будет в пределах менее 0,5 процента от его общего содержания в атмосфере.
Однако этот вывод не принес спокойствия экологам, поскольку в конце этого же десятилетия стало ясно, что куда более реальную угрозу озоновому слою Земли представляют выбросы в атмосферу так называемых хлорфторуглеродов. До недавнего времени эти вещества широко использовались в различных отраслях промышленности при прризводстве аэрозольных распылителей, в качестве хладагентов в бытовых и промышленных холодильных установках, в составе растворителей, вспенивателей при производстве пенополиуретановых материалов. Этот перечень применений хлорфторуглеродов не является исчерпывающим и включает также многие виды применений при производстве важнейших промышленных изделий, в том числе средств вооружений. Другой, как оказалось еще более агрессивный по отношению к озону класс веществ, – это так называемые бромхладоны, являющиеся до настоящего времени наиболее высокоэффективными и безопасными средствами пожаротушения.
Скорость разрушения озона в химической реакции с бромом еще выше по сравнению с хлором почти в десять раз. Теоретические оценки ученых показали, что гипотеза антропогенного химического разрушения озона вполне оправдана при условии дальнейшего наращивания мирового производства и потребления хлорфторуглеродов и бромхладонов. Масштабы возможного глобального истощения озонового слоя Земли могут оказаться катастрофическими.
Первоначальная реакция многих ученых на предостережение об опасности озоновому слою была неоднозначна, поскольку сохранялось слишком много неопределенностей в наших знаниях о реальных динамических и химических процессах в атмосфере. Однако эти работы стимулировали дальнейшие научные исследования. Большая заслуга в более детальном понимании химии атмосферных процессов и антропогенных воздействий на озоновый слой принадлежит немецкому ученому П. Крутцену. Во многом благодаря ему и его работам и с учетом предположений об опасных последствиях истощения озонового слоя, Скандинавские страны и несколько позднее страны ЕС и США приняли на правительственном уровне ряд превентивных мер по сокращению производства и потребления наиболее опасных хлорфтеруглеродов.
В 1985 году английскими метеорологами было обнаружено, что в весенние месяцы над Антарктидой с начала 80-х годов наблюдается постепенное и все более статистически значимое ежегодное химическое разрушение стратосферного слоя озона, достигающее 50% от его общего содержания в атмосфере. В последующие годы этот факт был независимо подтвержден данными глобальных наблюдений за содержанием озона из космоса, методами баллонного зондирования и данными прямых самолетных измерений химического состава нижней стратосферы до высот 20 км. На рис. 1 приведены карты полей общего содержания озона над Антарктидой в весенние месяцы в период с 1986 по 1989 гг. По этим картам полей общего содержания озона видно, что масштабы наблюдаемых «озоновых дыр» сопоставимы по площадям с территорией Антарктиды, а в отдельные годы аномалии в озоновом слое захватывают отдельные области над Австралией или оконечность Южной Америки.
Через несколько лет был выявлен статистически значимый отрицательный глобальный тренд в общем содержании озона над всеми широтами северного и южного полушарий. Убыль озона составила к концу 1995 года в среднем около 6% за период с 1975 года. Столь значительное глобальное уменьшение содержания озона в земной атмосфере также стимулировало тщательное изучение возможных механизмов, способных нарушить глобальный баланс источников и стоков озона в атмосфере. На рис. 2 показан временной ход наблюдаемого тренда глобального истощения озона в земной атмосфере и модельная оценка этого тренда. На рис. 3 приведены данные многолетних среднемесячных значений общего содержания озона в марте в Арктике и средних широтах северного полушария. Из этого рисунка видно, что тенденция последних лет в содержании озона в северном полушарии весной аналогична сезонному истощению озона, наблюдаемому над Антарктидой.
Исследования ученых привели мировое сообщество к необходимости сделать выбор: либо продолжать наращивать бесконтрольное применение озоноразрушающих веществ в различных отраслях экономики с немалой сиюминутной выгодой для потребителей, либо принять достаточно болезненные в финансовом отношении меры по сокращению производства и потребления этих веществ и инвестировать немалые средства в поиск альтернативных экологически безопасных технологий с целью сохранения озонового слоя Земли.
Реакция правительств многих развитых и развивающихся стран мира на начальном этапе осознания реальности угрозы истощения озонового слоя была противоречивой. Однако появление убедительных экспериментальных данных, свидетельствующих об истощении озонового слоя, и постоянная, активная поддержка переговорного процесса по решению этой глобальной экологической проблемы со стороны Программы ООН по охране окружающей среды привели к тому, что мировое сообщество приняло в 1985 году
Конвенцию об охране озонового слоя. В 1987 году был принят Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. В последующие несколько лет ряд стран согласились принять поправки к Монреальскому протоколу, предусматривающие более жесткие сроки сокращения производства и потребления озоноопасных веществ и расширяющие перечень контролируемых веществ.
Страны – участники подписанных соглашений смогли найти компромисс экономических интересов и договорились о конкретных масштабах и графиках последовательного сокращения производства и потребления основных озоноразрушающих веществ. Несомненно, принятые в эти годы меры явились беспрецедентными для всего мирового сообщества и продемонстрировали, что человечество в состоянии находить коллективные согласованные решения по предотвращению глобальных экологических катастроф.
Дальнейшие исследования проблемы антропогенного разрушения озонового слоя подтвердили своевременность и правильность мер, принятых на международном уровне. Было подтверждено, что при определенных метеорологических условиях антропогенное химическое разрушение озонового слоя наблюдается не только в Антарктиде, но и в Арктике и высоких широтах северного полушария. В частности, на основе анализа данных систематических наземных и космических наблюдений за состоянием озонового слоя над территорией России установлено, что в весенние месяцы 1995–1997 гг. уменьшение озона над отдельными районами нашей страны достигало в весенние месяцы 35-45% по сравнению с многолетними средними значениями.
На рис. 4 показано высотное распределение концентрации озона над территорией Восточной Сибири по данным наблюдений на российской станции в г. Якутске и для сравнения в Гренландии на станции Нью-Алезонд. Анализ этих данных подтвердил, что наблюдаемые аномалии вызваны химическими процессами разрушения озона. На рис. 5 показаны рекордно низкие среднемесячные значения общего содержания озона, наблюдавшиеся в марте 1997 года над северным полушарием. Данные получены по прибору «ТОМС», установленному НАСА США на спутнике «Еаrth Ргоbе». Практически эта картина аномального уменьшения озона над Арктикой в марте 1997 года представляет полный аналог «озоновой дыры», ежегодно образующейся в весенние месяцы над Антарктидой.
На рис. 6 показаны модельные прогнозы в изменении общего содержания озона в атмосфере для различных сценариев выполнения мер по сокращению производства и потребления озоноразрушающих веществ. Видно, что наблюдаемая тенденция уменьшения содержания озона будет продолжаться до середины следующего столетия, даже при условии выполнения положений Монреальского протокола и принятых к нему дополнений. Это означает необходимость организовать комплексные исследования воздействий наблюдаемого процесса истощения озонового слоя на биосферу и человека и улучшить мониторинг состояния озонового слоя и режима УФ радиации.
Каковы же наиболее опасные последствия глобального истощения озонового слоя? В результате уменьшения содержания озона в стратосфере, при сохранении неизменными всех других характеристик глобальной климатической системы, произойдет увеличение потока ультрафиолетовой солнечной радиации, достигающей поверхности земли.
Количественно уменьшение содержания озона на один процент приводит к увеличению интенсивности биологически активной части ультрафиолетовой солнечной радиации, достигающей поверхности Земли, на три процента. При этом, с учетом так называемых спектров действий, которые заметно варьируют для различных элементов биосферы , происходит многократное увеличение доз биологически активной УФ радиации солнца. Таким образом, глобальное истощение озонового слоя приведет к тому, что будет нарушено сложившееся в результате эволюции биосферы состояние равновесия между характеристиками земных экологических систем и дозами получаемой ими приходящей от Солнца ультрафиолетовой радиации. Результаты проведенных в различных странах, в том числе в СССР, исследований воздействия повышенных доз ультрафиолетовой радиации указывают на целый ряд крайне неблагоприятных последствий в отношении здоровья человека, животных и растений.
Оценено, что при воздействии повышенных доз УФ радиации, эквивалентных уменьшению содержания озона в атмосфере на 25%, резко возрастет вероятность заболеваемости человека меланомным раком кожи. Получены данные, свидетельствующие о временном ослаблении действия иммунной системы человека при получении повышенных доз биологически активной УФ радиации. Опубликован ряд работ по анализу заболеваемости катарактой глаза и рядом других глазных заболеваний, которые показывают, что при получении повышенных доз УФ радиации солнца у человека и животных резко возрастает риск заболеваемости катарактой глаза, возможна полная или частичная потеря зрения.
Подтверждено негативное воздействие повышенных доз УФ радиации на различные земные экосистемы. В частности, наблюдается уменьшение биологической продуктивности многих растений: снижается их общая биомасса, уменьшается в среднем высота растений, деревьев, размеры листьев. При увеличении доз УФ радиации, соответственно, на 5%, 10%, 20% урожайность многих видов сельскохозяйственных культур снижается в среднем на 1%, 2,5%, 5%. На основе таких данных можно получить приблизительные оценки экономических потерь, обусловленных снижением урожайности сельскохозяйственных культур. Очевидно, что при условии вышеназванного глобального снижения урожайности сельскохозяйственных культур общие экономические потери для мировой экономики будут весьма существенны.
Выявлены разнообразные генетические изменения в простейших организмах под действием повышенных доз УФ радиации. При этом остаются совершенно не исследованными долговременные генетические последствия воздействий УФ радиации на более сложные элементы экосистем, в том числе на человека. Большие неопределенности имеются в оценках эффектов воздействия УФ радиации при долговременном, но незначительном превышении потоков естественной солнечной радиации, достигающей поверхности земли, относительно фонового уровня.
Сказанное означает, что необходимо проведение комплексных программ медико-биологических исследований по оценке и прогнозу неблагоприятных экологических последствий истощения озонового слоя.
С учетом реальной опасности глобального истощения озонового слоя земли в ближайшие десятилетия, необходима разработка превентивных мер по защите населения от негативных эффектов воздействия повышенных доз УФ радиации. Эта проблема может быть успешно решена на основе создания оперативной системы мониторинга состояния озонового слоя и разработки методов прогноза и картирования опасных доз УФ радиации над регионами с возможными аномалиями в содержании озона. В ряде стран мира элементы таких систем уже созданы или успешно разрабатываются. Для территории России также весьма актуальна задача создания национальной системы мониторинга за состоянием озонового слоя, поскольку над ее территорией уже имеет место заметное истощение озонового слоя. Работы по созданию эффективной системы геофизического и медико-биологического мониторинга необходимо развивать как можно быстрее, несмотря на известные экономические трудности переходного периода в развитии экономики России.
На основе долговременного функционирования такой глобальной системы мониторинга появится возможность обнаружения тенденций в восстановлении озонового слоя. Естественно, что такая ситуация станет реальной лишь в случае выполнения мер по глобальному прекращению производства и потребления озоноразрушающих веществ. В этой связи весьма актуальной задачей правительств всех стран является последовательное выполнение обязательств, предусмотренных Монреальским протоколом по веществам, разрушающим озоновый слой. К сожалению, следует отметить как неблагополучное состояние дел в России с выполнением обязательств по Монреальскому протоколу. Имеет место отставание в переводе различных отраслей промышленности на новые экологически и озонобезопасные технологии. Необходимы существенные государственные инвестиции в те отрасли экономики, которые не имеют собственных средств, достаточных для разработки нового оборудования и перехода на применение озонобезопасных технологий. Имеет место отставание с графиком работ по сокращению объемов производства озоноразрушающих веществ, предусмотренного Монреальским протоколом и поправками к нему.
Последствия в экономике в связи с невыполнением принятых мер могут оказаться весьма неблагоприятными для нашей страны. Сегодня промышленность России ориентирована на развитие свободных рыночных отношений в торговле с другими странами, и продукция отечественных предприятий, связанная с использованием озооопасных веществ и технологий, запрещенных к применению в соответствии с Монреальским протоколом, становится все менее конкурентоспособной. Эта тенденция в подходе к выполнению принятых международных обязательств должна быть как можно скорее преодолена в России, и для этого, прежде всего, необходимо более ответственное осознание реальной опасности истощения озонового слоя и возможной глобальной экологической катастрофы.
www.microarticles.ru