Озонът изчерпване слой 2

Озонът се намира на надморска височина от около 25 км от повърхността на земята, в състояние на динамично равновесие. Това е слой от висока концентрация на дебелина около 3 мм. Озона в стратосферата поглъща твърда ултравиолетова радиация от слънцето и я предпазва целия живот на Земята. Озонът също поглъща инфрачервеното излъчване на Земята и е една от предпоставките за запазването на живота на нашата планета.

XX век е донесъл много ползи за човечеството, свързани с бормашина-Ним развитието на научно-техническия прогрес, и в същото време поставя живота на Земята до ръба на екологична катастрофа. Ръстът на населението, интензификация на производството и емисиите zagryaz извайват Земята, да доведе до фундаментални промени в характера и ефекта върху човешкото съществуване. Някои от тези промени е изключително силна и толкова разпространена размножаване не е странно, че има глобални екологични проблеми.

В резултат на това много влияние на външни фактори на озоновия слой започва да тънък в сравнение с естественото си състояние, а при определени условия на определени територии и да изчезне - озоновата дупка се появи изпълнен с необратими последици. На първо място, те са наблюдавани по-близо до южния полюс на Земята, но в последно време бяха виждали и през азиатската част на България. Отслабването на озоновия слой увеличава притока на слънчева радиация на земята и кара хората да се увеличи броят на рак на кожата и някои други сериозни заболявания. Също така от повишените нива на радиация засегнатите растения и животни.

Въпреки, че бяха приети на човечеството различни мерки за възстановяване на озоновия слой (например, под натиска на екологични организации, много индустрии са отишли ​​до допълнителни разходи за инсталиране на различни филтри за намаляване на вредните емисии в атмосферата), този сложен процес ще отнеме няколко десетилетия. На първо място, това се дължи на огромния обем материал е натрупал в атмосферата, които допринасят за неговото унищожаване. Ето защо аз смятам, че проблемът на озоновия слой може да има значение в нашето време.

Характерът и значението на екрана на озон.

Заедно с видима светлина от слънцето излъчва ултравиолетови вълни. Ултравиолетовата радиация като светлина, но неговата дължина на вълната до известна степен по-кратък от вълните на виолетовите, повечето от късо дължина на вълната се възприема от човешкото око. Докато ултравиолетови лъчи са невидими, те имат повече енергия, отколкото се вижда. Проникване в атмосферата и се абсорбира от тъканите на живи организми, да унищожи протеиновите молекули и ДНК. Това е, което се случва, когато се слънчеви бани. Ако всичко, ултравиолетовата радиация, която достига до горните слоеве на атмосферата достига повърхността на Земята, тя не би оцеляла живота върху нея. Дори и малък, достъпен за нас част от тази сума (по-малко от 1%) причинява слънчево изгаряне и годишно 200 000-600 000 случаи на рак на кожата в Съединените щати.

Ние са защитени от агресивни въздействието на ултравиолетово излъчване, тъй като повечето от тях (над 99%) се абсорбира от озоновия слой в стратосферата на около 25 км от земната повърхност. Този слой обикновено се нарича екран озон.

Когато UV абсорбция в атмосферата се образува един вид на смес, в която преобладаващо свободни електрони, неутрални кислородни атоми, кислородни молекули, положителни йони. С тяхното взаимодействие, и се образува озон. ултравиолетова радиация взаимодействие с кислород се извършва по цялата височина на атмосферата - е информация, която Mesospheric на височина от 50 до 80 km да е процес озон формация, която продължава в стратосферата (15 до 50 км) в тропосферата (до 15 км ). Въпреки това, горната част на атмосферата, по-специално мезосфера, предмет на такова силно влияние на късовълнова ултравиолетова радиация, и че йонизирани молекули се разтварят всички компоненти на атмосфера газ. Не може да се раздели и новосформираната озонът има, толкова повече, че изисква почти същата енергия като кислородни молекули. Въпреки това, не е напълно унищожен - част от озон, която е 1.62 пъти по-тежък от въздуха, се спуска в долните слоеве на атмосферата на височина 20-25 км където плътността на атмосферата позволява тя да бъде, както са в равновесие. Там молекули произвеждат озоновия слой на повишена концентрация, т.е. озоновия слой.

Озоновия слой изключително тънък. Ако този газ се концентрира на повърхността на земята, след това ще образува филм с дебелина 2.4 mm (минимум - на екватора, а максималната - полюсите). Въпреки това, този филм предпазва нас почти напълно поглъща вредните ултравиолетови лъчи. Без него, животът щеше да бъде запазен само в дълбините на водите (по-дълбоко от 10 м) и в тези слоеве на почвата, което не прониква слънчева радиация. Освен това, ако не и за озоновия слой, животът не може дори да се измъкнем от океаните и високо развити форми на живот, като например бозайници, включително хора, не разполагат с никаква by.Ozon поглъща част от инфрачервеното излъчване на Земята. Поради това той държи около 20% от земното лъчение, повишаване затоплящ ефект, atmosfery.Ozon също настройва твърдостта на космическата радиация. Ако този газ е поне частично разрушена, е естествено скованост на радиация увеличава значително и следователно истински промени на флората и фауната. Според лекарите, всеки изгубен процент на озон в световен мащаб е от 150 до хиляди допълнителни случаи на слепота поради катаракта, 2.6% увеличава броя на рак на кожата, значително увеличава броя на заболявания, причинени от отслабване на имунната система на човека. Тези, които са най-застрашени са жителите на северното полукълбо с бяла кожа. Но не само хората, страдащи. UV-B радиация, например, е изключително вреден планктон, СРЮ, скариди, раци, водорасли, които живеят на повърхността на океана.

Образуването и разрушаването на озоновия слой.

Както вече беше споменато, на озона в стратосферата - продукт на влиянието на ултравиолетови лъчи (UV) кислородни молекули (О2). В резултат на това някои от тях попадат върху наличието атоми, и те на свой ред може да бъде свързан към други молекули кислород до образуване на озон (О3). Въпреки това, не всички кислорода се превръща в озон, тъй като свободните О атоми, взаимодействие с молекулите на озон, добив две молекули на О2. Така, количеството на озона в стратосферата не е статично; това е резултат от баланса между двете реакции. Озоновия слой - това разделение на озон молекули, които причиняват срещани в стратосферата вещества, които разрушават озоновия слой (OSNV), възникнали в резултат на естествени процеси (например, вулканична) или излъчваната (освобождава) от човешката дейност, и съдържащи хлор (Cl) или бром (Вг); както и метан или азотен оксид (I) - (N2O).

Най-важните етапи на разрушаването на озоновия слой:

1) циркуляр: в резултат на човешката дейност, и в резултат на естествени процеси в света са издадени (освободени) газове, съдържащи халоген (бром и хлор), т.е. вещества, които разрушават озоновия слой.

2) натрупване (излъчваната газове, съдържащи халогенни атоми, се натрупват (събират) в долните атмосферни слоеве, и под влиянието на вятъра и въздушни течения, които се движат в региони, които не са в непосредствена близост до източниците на такива газове).

3) Преместването на (натрупаните газове, съдържащи халогенни атоми, с помощта на въздушни потоци се преместват в стратосферата).

4) Трансформация (бóПовечето от газ, съдържащ халоген се превръща в лесно реактивни халогенни газове, което води до изчерпване на озоновия слой е относително по-активни в полярните области на света) под въздействието на ултравиолетово лъчение в стратосферата.

5) химична реакция (лесно реактивни халогенни газове причиняват разрушаване на реакции, допринасящи стратосферния озон фактор - полярни стратосферата облаци).

6) Отстраняване (под влияние на въздушните потоци лесно реактивни халогенни газове се връщат в тропосферата, където поради влажността присъства в облаци и валежи се разделят, и по този начин напълно отстранени от атмосферата).

Причините за разрушаване на озоновия слой.

През 1970, изследователи предполагат, че свободните хлорни атоми катализират процеса на отделяне на озон. А хората ежегодно допълват състава на атмосферата без хлор и други вредни вещества. Освен това, относително малко количество може да причини значително увреждане на екрана на озон, с този ефект Бюд продължи неопределено време, като хлорни атоми, например, много бавно напусне стратосферата.

Повечето от хлора, използвани за земя, като за пречистване на вода, при условие неговите водоразтворими съединения на йони. Следователно, нито промива от атмосферата на утайка добре преди да в стратосферата. Хлорфлуорвъглеводороди (CFC) са много нестабилни и неразтворими във вода. Поради това, те не са измити от атмосферата и, като същевременно продължава да го прилагат, да достигнат стратосферата. Там те могат да се разлагат, освобождавайки атомен хлор, което всъщност разрушава озона. По този начин, CFCs са вредни, в качеството на носител на хлорни атома в стратосферата.

Хлорфлуорвъглероди химически относително инертен, негорим и токсичен. Освен това, като газове при стайна температура, те ozhigayutsya при ниско налягане в топлина, се изпарява и отново го абсорбира и се охлажда. Тези свойства позволяват да ги използват в следния ред.

1) Хлорфлуорвъглероди се използват в почти всички хладилници, климатици и термопомпи hloragenty като. Тъй като тези устройства рано или късно се съборят и се издават, те съдържат фреони обикновено се отделят в атмосферата.

2) вторият най-важна област на приложение - производството на порести пластмаси. CFC смесва в течност пластмаса при повишено налягане (те са разтворими в органични вещества). При понижено налягане, като разпенен пластмаса, като въглероден диоксид пени газирана вода. И по този начин са изпускани в атмосферата.

3) Третата основна област на приложение - производството на електроника, а именно почистване на компютърни чипове, които трябва да бъдат много внимателни. Отново, хлорфлуорвъглеводороди в атмосферата. И накрая, в повечето страни, с изключение на САЩ, те все още се използват като носители в аерозолни флакони, които ги спрей във въздуха.

Редица индустриални страни (например, Japan) обяви, отхвърлянето на използването на дълготрайни фреони и преход към краткотрайно, чийто живот е значително по-малък от една година. Въпреки това, в развиващите се страни, като преход (изисква обновяване на няколко области на индустрията и икономиката) отговаря на разбираеми трудности, така че наистина едва ли можем да очакваме за пълно спиране на емисиите на предвидими десетилетия на дълготрайни фреони и следователно проблемът за опазване на озоновия слой, ще бъде много остра.

V.L.Syvorotkin разработена алтернатива хипотеза, че озоновия слой е намалена поради естествени причини. Известно е, че унищожаване хлор озон цикъл не е единственият. Има също водород и азот цикли на разрушаване на озона. Това водород - "Основният газ на Земята." Неговите основни резерви са съсредоточени в ядрото чрез системата и планета дълбоки разломи (разломи) навлизат в атмосферата. По приблизителни данни, природен водород в десетките хиляди пъти по-големи от хлора в техногенната фреон. Въпреки това, решаващият фактор в подкрепа на хипотезата за водород Syvorotkin VL Той смята, че огнищата на озон аномалии винаги са разположени над центровете на водород дегазация на Земята.

изчерпване Озонът също възниква в резултат на излагане на ултравиолетова радиация, космическите лъчи, азотни съединения, бром. Човешките дейности водят до разрушаване на озоновия слой, което води до по-голяма загриженост. Поради това, много страни са подписали международен договор, предвиждащ намаляване на производството на озоноразрушаващи вещества. Въпреки това, на озоновия слой и унищожава струя авиацията и някои от изстрелвания на космически raket.Predpolagaetsya много други причини за отслабването на щит озон. Първо - това пуска на космически ракети. Изгарянето на горива "изгаряне" на озоновия слой на голям отвор. Имало едно време се предполагаше, че тези "дупки" са затегнати. Оказа се, не. Те съществуват от дълго време. На второ място, на самолета летят на височина 12-15 км. Изпускателна на пара и други вещества унищожи озон. Но в същото време самолетът лети под 12 km, даде увеличение на озон. В градовете, това е - един от компонентите на фотохимичен смог. Трето - азотни оксиди. Те излъчват същото въздухоплавателно средство, но повечето от тях се отличава от повърхността на почвата, особено по време на разграждането на азотни торове.

Много важна роля в разрушаването на озоновия играе двойки. Тази роля се осъществява чрез хидроксилните молекули OH, които се получават от водни молекули и в края на краищата се превръщат в тях. Следователно, количеството на парата в скоростта на изчерпване стратосферата озон зависими.

По този начин, причините за унищожаването на озоновия слой много, и въпреки неговото значение, по-голямата част от тях - е резултат от човешката дейност.

Озон дупки и тяхното влияние.

Озоновата дупка - локално падане на концентрацията на озон в озоновия слой Zemli.Do наскоро състояние на озоновия слой не вдъхнови страхове. Аларми започнаха да пристигат преди 20 години. С началото на космическите изследвания на атмосферата на Земята от есента на 1985 godaobnaruzheno нарушаване на озоновия слой над Антарктида. Установено е, че по време на антарктически нивата на пружина на озон в атмосферата има значително под нормалното. Годишно в същото време намаляване на количеството на озона - понякога повече, понякога по-малко.

През следващите години, учените са открили защо се появява озоновата дупка. Когато слънцето се скрива и започва дълга полярна нощ, има рязък спад в температурата, и формира платформа облак с голяма надморска височина, съдържаща ледени кристали. Появата на тези кристали причинява сложна серия от химически реакции, водещи до натрупване на молекулен хлор (хлор молекула се състои от две свързани хлорни атоми). Когато слънцето започва Антарктика пружина, под действието на ултравиолетови лъчи вътрешномолекулни връзки се разграждат и атмосферата насочва потока от хлорни атоми. Тези атоми действа като катализатор реакции на превръщане на озон в кислород просто. Като резултат от тези реакции на озон молекули (О3) се превръща в кислородни молекули (O2), при първоначалните хлорни атоми остават в свободно състояние и отново да участват в този процес (всяка молекула на хлор разрушава милион озон молекули, преди те да се отделят от атмосферата чрез действието на други химични реакции). Поради тази верига на трансформации озон започва да изчезва от атмосферата над Антарктика, образувайки озон отвор. Скоро обаче затопляне антарктически вихри съборят, на чист въздух (съдържаща новата озон) втурва към района, както и дупката изчезва.

Въпреки това, има и друга гледна точка. Къде озона дупки далеч от антропогенни региони, като Якутия, Тибет и над безлюдните райони на Сибир? Смята се, че промените, причинени от циркулацията на въздуха стационарни планетарни вълни, които проникват в стратосферата през зимата пружина период, силно влияние върху разпределението на озон и другите компоненти в средата и високи ширини. Един източник на тези вълни - различни температури на повърхността на континента и океаните, така че се променя океанската повърхност температура засягат активността на вълната. Продължителното същото отслабване вълна дейност амплифицирани западните ветрове в стратосферата се охлажда от долната част образува полярни стратосферата облаци, и по този начин, условията за разрушаването на озона. Циркулацията в стратосферата може да се промени драматично през последните 20 години. Така, че основната причина за озоновата "дупка" в Антарктика може да се окаже дългосрочно отслабване на вълна дейността на стратосферния свързано с много бавни процеси в океаните.

През последните години, появата на озоновата дупка се наблюдава периодично по цялата повърхност на земята. В допълнение, по-тънки озоновия слой на самата Земята. За човек е изправен пред увеличение на рак на кожата. Но ако хората могат да се предпазят от ултравиолетова светлина, на флората и фауната остава пред него беззащитни.

Учените търсят начини за възстановяване на озоновия слой. Първоначално, за тази цел, той предложи създаването на фабрики за производство на озон, а след това ще поднасяш на самолета във въздуха. Друг вариант е да се осигури лазерна балон снабден с ток от слънчеви клетки, които ще се използват кислород за генериране на озон. Въпреки това, най-реалистичен начин за излизане от тази ситуация е да се намали обезлесяването и увеличаване на зелените пространства.

За по-нататъшно успеха на следните мерки са необходими:
1) да продължи следенето на озоновия слой, за оперативно наблюдение непредвидени промени; гарантира, че страните, приети споразумения;

2) да продължи да работи, за да се определят причините за промените в озоновия слой и да се направи оценка на вредните свойства на нови химични вещества във връзка с изтъняването на озоновия слой и промените в климата въздействия върху цялото;
3) да продължи да предоставят информация за технологични и стави, което позволява използването на хладилни и климатични системи и изолационната пяна, без да причини увреждане на озоновия слой.