Что пагубно влияет на истощение озонового слоя: KARBON CNS — негативные последствия уменьшения озонового слоя

Содержание

KARBON CNS — негативные последствия уменьшения озонового слоя

Проблема истощения озонового слоя

Озоновый слой — ценный субстрат, служащий особенным фильтром, который защищает биосферу и человечество от прямого солнечного света. Нарушение озонового слоя может привести к необратимым последствиям для всех живых организмов. Проблема уменьшения озонового слоя очень серьезная и может стать причиной увеличения УФ-радиации в десять раз. Это, в свою очередь, будет способствовать ухудшению зрения живых организмов, увеличению числа заболевших раком кожи, замору планктона в мировом океане, различным мутационным изменениям. Концентрация озона в воздухе маленькая (0,0001 %), но ее вполне достаточно для сохранения всего живого от УФ-излучения.

Озоновый слой — ценный субстрат, служащий особенным фильтром, который защищает биосферу и человечество от прямого солнечного света. Нарушение озонового слоя может привести к необратимым последствиям для всех живых организмов. Проблема уменьшения озонового слоя очень серьезная и может стать причиной увеличения УФ-радиации в десять раз. Это, в свою очередь, будет способствовать ухудшению зрения живых организмов, увеличению числа заболевших раком кожи, замору планктона в мировом океане, различным мутационным изменениям. Концентрация озона в воздухе маленькая (0,0001 %), но ее вполне достаточно для сохранения всего живого от УФ-излучения.

Проблема истощения озонового слоя связана с деятельностью человечества.
Основные причины разрушения озонового слоя Земли:

  • образование озоновых дыр;
  • выбросы фреона в атмосферу.

Сенсационное открытие, что такое озоновая дыра, было сделано в 80-х годах прошлого века. В местах, где разрушается озон, концентрация газа снижается до критической отметки (30 %). То есть озоновые дыры, образовавшиеся в стратосфере, могут пропускать УФ-лучи на Землю и пагубно влиять на живые организмы.

Антропогенные причины образования озоновых дыр связаны с запуском космических ракет, а также летающими на высоте 12—16 км самолетами.

Первая озоновая дыра замечена еще в 70-е годы над Антарктидой. По данным спутников, концентрация озона в дыре была на 30—50 % меньше нормы. Тогда же обнаружилось, что толщина озона была неодинаковой в средних и высоких широтах Северного полушария. Явной причиной возникновения озоновых дыр также могло быть использование космических кораблей и сверхзвуковых самолетов.

В холодильной технике и аэрозольных баллончиках широко применяются фреоны. Выбросы этих веществ в атмосферу приводят к тому, что в стратосфере образуются озоновые дыры, причины и последствия которых изучаются и по сей день. Согласно научным исследованиям, было официальное заявление о влиянии на здоровье живых организмов и природу в целом изменений в озоновом слое.

Вопросом «как сохранить озоновый слой» стали заниматься еще в прошлом веке, с 1985 года. Тогда первоочередно ограничили выбросы фреонов в атмосферу. Некоторые мероприятия увенчались успехом, в частности, было уменьшено производство фторхлоруглеродов, производители стали применять заменяющие фреон вещества в холодильниках и аэрозольных баллончиках.

Однако есть и такие проекты, которые были отодвинуты на второй план, поскольку требуют огромных финансовых вложений. Например, получение озона искусственным способом могло бы значительно улучшить ситуацию.

Читайте также:
Глобальное потепление
Как спасти планету

Проблема разрушения озонового слоя Земли

Автор: Королева Алена Николаевна

Рубрика: География

Опубликовано в Молодой учёный №8 (298) февраль 2020 г.

Дата публикации: 25.02.2020 2020-02-25

Статья просмотрена: 4139 раз

Скачать электронную версию

Скачать Часть 1 (pdf)

Библиографическое описание:

Королева, А. Н. Проблема разрушения озонового слоя Земли / А. Н. Королева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 8 (298). — С. 56-58. — URL: https://moluch.ru/archive/298/67643/ (дата обращения: 31.12.2022).



В данной статье рассмотрены проблемы разрушения озонового слоя, а также пути решения данной проблемы. Раскрыты основные термины и понятия.

Ключевые слова: озоновый слой, атмосфера, оболочка Земли.

This article discusses the problems of ozone layer destruction, as well as ways to solve this problem. The main terms and concepts are disclosed.

Key words: the ozone layer, the atmosphere, the earth’s shell.

Озоновый слой Земли — это часть стратосферы, находящаяся на высоте 12–50 км над поверхностью земли. Озон является разновидностью кислорода, состоит из трехатомного оксигена. Он был обнаружен еще в 1873 году немецким ученым Шенбейном. Наибольшая концентрация озона находится на расстоянии 23 километров. При нормальных условиях этот газ голубого цвета и имеет характерный запах. Его можно ощутить после грозы. Основная функция озонового слоя заключается в защите Земли от ультрафиолетового излучения. Он выступает неким фильтром, защищая людей и всю биосферу от прямых солнечных лучей. Именно поэтому разрушение озонового слоя приведет к страшным и необратимым последствиям.

Много десятилетий люди даже не подозревали о существовании озонового слоя. Тем самым пагубно на него влияли. Со временем этот слой истощился и появились озоновые дыры. Это происходит по ряду причин:

− запуск ракет в космос;

− самолеты на высоте 12–15 км;

− выбросы различных фреонов в воздух.

Самыми главными разрушителями являются хлор и водород. Из-за повышения температуры в аэрозолях фреоны начинают разлагаться. Как известно, фреоны широко применяются в охладительном оборудовании: холодильных камерах, кондиционерах.

В тот момент, когда фреоны поднимаются в слои атмосферы, происходит отщепление хлора, из-за чего происходит реакция превращения из озона в кислород.

Ученые еще в XX веке забили тревогу о разрушении озонового слоя. Как уже было сказано, что озон является фильтром солнечных лучей, именно поэтому его разрушение приведет к изменению температурного режима Земли. Температура повысится на все ее поверхности. Все это привело к массовому подписанию различных договоров и соглашений на сокращение производства фреонов. Фреон стали частично заменять на пропан-бутан. Это вещество является достойным аналогом и может применяться там, где это необходимо.

На сегодняшний день проблема разрушения озонового слоя является актуальной. Фреоны не ушли с рынка, они также применяются и по сей день. Ведутся активные работы и разработки по уменьшению использования фреона.

С 1985 года начались активные шаги к спасению планеты. Правительство утвердило Венскую конвенцию. Она была направлена на охрану озонового слоя.

В ней освещались следующие положения:

− сотрудничество разных стран, направленное на исследование процессов и веществ, влияющих на озоновый слой;

− постоянные наблюдения за состоянием озонового слоя;

− создание технологий, минимизирующих негативное влияние;

− передача полученных знаний в данной сфере.

Все эти нововведения ударили по кошельку предпринимателей, занимающихся производством фреона. Тем не менее его стали заменять другими веществами, которые смогли учувствовать в эндотермической реакции с поглощением тепла. Ученые также предлагали и другие методы борьбы. Один из них был весьма радикальным. Он заключался в очистки атмосферы с помощью энергоблока АЭС, мощность которого должна быть не ниже 10 гВт. Эта конструкция является мощным источником энергии. Так как Солнце способно всего лишь за 1 секунду произвести от 5 до 6 т озона, то увеличивая этот показатель с помощью энергоблока можно достичь баланса между разрушением и производством озона.

Разные ученые предлагают и массу других способов по улучшению состояния озонового слоя Земли. Но все упирается в деньги. Большие финансовые вложения отодвигают эксперименты на дальний план.

Но давайте разберемся, так ли страшно планете остаться без озонового слоя? На самом деле — да! Без него все живое просто-напросто бы сгорело заживо. Озон является щитом на пути ультрафиолетовых лучей. Важно понимать, что озоносфера находится в разных уголках планеты на разной высоте. В тропических широтах он находится выше, чем в северных. Именно из-за этого во многом зависит климат данной местности.

По сравнению с другими сферами Земли озоносфера является самой тонкой оболочкой и составляет около 3мм. Она пропускает около 3 % уф-лучей. Они необходимы организму человека, так как способствуют выработке витамина D. Но когда этих лучей становится слишком много, они могут нанести непоправимый вред всему живому. Самое малое-это ожоги на теле человека. Масштабнее — засуха и изменение климата.

Первую озоновую дыру обнаружили в районе Антарктиды. По сей день она является самой масштабной. Причиной стал антропогенный фактор. То есть влияние промышленности. Эти вещества, как уже было сказано, превращают озон в кислород. К счастью, как таковой дыры нет, ученые под этим понятием понимают истончение слоя озоносферы. Иначе если бы там она вовсе отсутствовала, то в этом районе растаяли все льды и не было бы жизни. Возникает вопрос: почему брешь образовалась именно над Антарктидой? Все просто. Туда воздушным потоком переносятся хлорфторуглероды, также низкие температуры способствуют формированию стратосферных облаков. В них и происходят химические реакции. Но стоит отметить, что дыра над Антарктидой — она не единственная. Их количество растет с каждым годом. В связи с этим возникают вспышки раковых заболеваний в тех районах, где сформировались озоновые дыры.

Многие ученые озадачились вопросом, что же станет с планетой если озоновый слой разрушится вовсе. Мнения большинства сходятся на том, что это будет смертельно для планеты Земля. Раковые заболевания будут неуклонно расти, вместе с ними и мутации ДНК. Усиление УФ — излучения приведет к гибели планктона в океане, а как следствия начнут вымирать рыбы. Большой вред будет нанесен сельскому хозяйству.

Представив весь это ужас, ученые задумались о том, как этого не допустить. Как отмечают ученые-экологи, медленно идет восстановление озонового слоя. Примерно на 1–3 % в десятилетие. По благоприятным прогнозам, если люди поменяют свое отношение к этой проблеме, уже к 2060 году дыры вовсе исчезнут. Этому позитивному фактору мы обязаны Монреальскому протоколу. В нем содержатся положения для сохранения озонового слоя Земли. Этот протокол международный был приурочен к Венской конвенции. Если же страны, подписавшие его будут придерживаться правил, то постепенно озоносфера придет в то начальное состояние, которое позволит не навредить всему живому на планете.

В 2018 году произошел беспрецедентный случай. США заметил огромные выбросы озоноразрушающего газа — трихлорфторметана. Позже выяснилось, что это отходы из фабрик, расположенных в Восточной Азии.

Важно понимать, что состояние озонового слоя зависит не только от крупных фабрик и промышленных предприятий, но и от нас самих. Ведь парниковые газы также влияют на озоносферу. Наземный и воздушный транспорт также наносит вред озоновому экрану Земли. С этой проблемой поможет справится замена топлива на более экологичное.

Проблема разрушения озонового слоя тесно связана с глобальным потеплением на планете Земля. Восстановив озоносферу, можно остановить таяние льдов. Если владельцы крупных корпораций что-то поменяют в своих производствах в лучшую сторону, то это даст толчок для дальнейшего развития. Когда спасение Земли станет первоочередной задачей каждого, пагубное влияние УФ-излучения для нашей планеты достигнет минимума.

Литература:

  1. Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Принят 16 сентября 1987 года [Электронный ресурс] // Официальный сайт ООН http://www. un.org/ru/documents/decl_conv/conventions/montreal_prot.shtml (дата обращения: 10.02.2020).
  2. Сывороткин В. Л. Экологические угрозы Монреальского протокола // Пространство и Время. 2014. № 4 (18). — С. 211–221.
  3. Леонов В. Е., Ходаковский В.Ф, Куликова Л. Б. Основы экологии и охрана окружающей среды: Монография./ Под редакцией доктора технических наук, профессора Леонова В. Е./ Херсон: Издательство Херсонского Государственного морского института, 2010–352 с

Основные термины (генерируются автоматически): слой, озоновый слой, проблема разрушения, Антарктида, Венская конвенция, озон, планет, фреон.

Ключевые слова

озоновый слой, атмосфера, оболочка Земли

озоновый слой, атмосфера, оболочка Земли

Похожие статьи

О международно-правовой охране атмосферы Земли.

..

В 1985 г. на волне озабоченности угрозой разрушения озонового слоя, защищающего все живое планеты от солнечного ультрафиолетового излучения, была подписана Венская конвенция об охране озонового слоя 1985 г. [8], которая впоследствии была дополнена…

Экологическая роль стратосферного

озона для земной биоты

Ключевые слова: стратосферный озон, ультрафиолетовое излучение, влияние УФ-излучения на здоровье человека и экосистему. Нашу планету окутывает озоновый слой, образующий сферический слой высотой около 90 км, охватывая тропосферу, стратосферу и мезосферу…

Критерии оптимизации взаимоотношения человека с природой

Проблема озонового слоя планеты заняло место среди наиболее острых глобальных проблем человечества. Особенность этой проблемы заключается в том, что она явилась объектом беспрецедентного в мировой практике международного сотрудничества.

Влияние концентраций приземного

озона на здоровье населения…

Проблема приземного озона является одной из важнейших проблем современности. Вред приносимый приземным озоном начали исследовать сравнительно недавно.

Индустриально развитые страны столкнулись с проблемой приземного озона несколько десятилетий назад.

Разрыв

озонового слоя в результате воздействия струйных…

Исследование озонового слоя Земли и прогноза его состояния относится к числу важнейших глобальных экологических проблем. Озоносфера является своеобразным экраном, не пропускающим к земной поверхности значительную часть ультрафиолетового излучения. ..

Загрязнение воздуха как фундаментальная экологическая

проблема

«Загрязнение воздуха экологическая проблема». Данная фраза знакома каждому человеку и она, в действительности, не показывает ни в малой степени тех или иных последствий, которые несут в себе перелом природных составляющих смеси газов, а именно именуемой воздухом.

Охрана атмосферного воздуха | Статья в журнале…

…веществ, разрушающих озоновый слой атмосферы, в соответствии с международными договорами Российской Федерации

загрязнений (пылевого, химического, электромагнитного, радиационного, шумового и др.), разрушению озонового слоя атмосферы, нарушению ее…

Оценка воздействия на окружающую среду как механизм борьбы…

Венская конвенция об охране озонового слоя 1985 г. , Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой 1987 г., Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний 1996 г., Киотский протокол к Рамочной конвенции ООН об изменении климата 1997…

Оценка влияния атмосферных и приборных параметров на…

Образование озона из молекулярного кислорода под действием коротковолнового электромагнитного солнечного излучения (λслоя – стратосферы…

Похожие статьи

О международно-правовой охране атмосферы Земли…

В 1985 г. на волне озабоченности угрозой разрушения озонового слоя, защищающего все живое планеты от солнечного ультрафиолетового излучения, была подписана Венская конвенция об охране озонового слоя 1985 г. [8], которая впоследствии была дополнена…

Экологическая роль стратосферного

озона для земной биоты

Ключевые слова: стратосферный озон, ультрафиолетовое излучение, влияние УФ-излучения на здоровье человека и экосистему. Нашу планету окутывает озоновый слой, образующий сферический слой высотой около 90 км, охватывая тропосферу, стратосферу и мезосферу…

Критерии оптимизации взаимоотношения человека с природой

Проблема озонового слоя планеты заняло место среди наиболее острых глобальных проблем человечества. Особенность этой проблемы заключается в том, что она явилась объектом беспрецедентного в мировой практике международного сотрудничества.

Влияние концентраций приземного

озона на здоровье населения. ..

Проблема приземного озона является одной из важнейших проблем современности. Вред приносимый приземным озоном начали исследовать сравнительно недавно.

Индустриально развитые страны столкнулись с проблемой приземного озона несколько десятилетий назад.

Разрыв

озонового слоя в результате воздействия струйных…

Исследование озонового слоя Земли и прогноза его состояния относится к числу важнейших глобальных экологических проблем. Озоносфера является своеобразным экраном, не пропускающим к земной поверхности значительную часть ультрафиолетового излучения…

Загрязнение воздуха как фундаментальная экологическая

проблема

«Загрязнение воздуха экологическая проблема». Данная фраза знакома каждому человеку и она, в действительности, не показывает ни в малой степени тех или иных последствий, которые несут в себе перелом природных составляющих смеси газов, а именно именуемой воздухом.

Охрана атмосферного воздуха | Статья в журнале…

…веществ, разрушающих озоновый слой атмосферы, в соответствии с международными договорами Российской Федерации

загрязнений (пылевого, химического, электромагнитного, радиационного, шумового и др.), разрушению озонового слоя атмосферы, нарушению ее…

Оценка воздействия на окружающую среду как механизм борьбы…

Венская конвенция об охране озонового слоя 1985 г., Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой 1987 г. , Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний 1996 г., Киотский протокол к Рамочной конвенции ООН об изменении климата 1997…

Оценка влияния атмосферных и приборных параметров на…

Образование озона из молекулярного кислорода под действием коротковолнового электромагнитного солнечного излучения (λслоя – стратосферы…

Экологическая оценка разрушения озонового слоя в результате производства пластиковых пакетов

Heliyon. 2018 декабрь; 4(12): e01020.

Опубликовано онлайн 2018 декабрь 8. DOI: 10.1016/j.heliyon.2018.e01020

A, и B

Авторская информация Примечания к заявлению об обращении на информацию о Copyright и лицензии

Результаты В этой статье представлены исследования о потенциальном воздействии на окружающую среду истощения озонового слоя из-за производства пластиковых пакетов на заводе, расположенном в северной Колумбии. Идентификация выбрасываемых газов необходима для определения их вклада в разрушение озонового слоя и измеряется в кг. уравнение CFC-11 с программным обеспечением LCA, SimaPro. Критерий, используемый в этой оценке, основан на методологии анализа жизненного цикла, и на ее основе были определены цели, объем и ограничения производственной системы. На основе этой информации была сделана инвентаризация, принимая в качестве основного элемента количественное измерение потоков вещества и энергии для всех входов и выходов производственного процесса. Информация о процессе позволила идентифицировать, охарактеризовать и оценить воздействие глобального потепления на окружающую среду, связанное с производством пластиковых пакетов, что привело к выводу, что наиболее загрязняющим окружающую среду процессом является процесс экструзии с последующей печатью пластиковых пакетов.

Ключевое слово: Науки об окружающей среде

Озоновый слой представляет собой полосу природного газа, называемую «озон». Он находится на высоте от 9,3 до 18,6 миль (15–30 километров) над Землей в так называемой стратосфере и действует как щит от вредного ультрафиолетового излучения типа B (UVB), испускаемого Солнцем. В настоящее время существует общая обеспокоенность тем, что озоновый слой истощается в результате выброса загрязняющих веществ, содержащихся в химических продуктах. Высвобождение этих загрязняющих веществ нарушает хрупкий баланс в естественном производстве и разложении молекул озона, удаляя молекулы быстрее, чем они могут быть восполнены [1].

Наиболее вредными соединениями для озонового слоя являются хлорфторуглероды, четыреххлористый углерод, метилхлороформ, галоны, гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), гидробромфторуглероды (ГБФУ) и бромистый метил [2]. Степень повреждения озонового слоя любым из этих веществ зависит от химических свойств соединения. Другие факторы, влияющие на озоновый слой, включают изменение климата и парниковые газы, такие как метан и закись азота.

Полиэтиленовые пакеты производятся из одного из трех основных полимеров: полиэтилена, полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) или линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП). Полиэтиленовые пакеты для супермаркетов обычно изготавливаются из полиэтилена высокой плотности. Пластмассы сами по себе не токсичны и не вредны. Однако полиэтиленовые пакеты производятся с использованием органических и неорганических добавок, таких как красители и пигменты, пластификаторы, антиоксиданты, стабилизаторы и металлы [3].

Тяжелые металлы кадмия и свинца, содержащиеся в пигментах, используемых при производстве пластиковых пакетов, а также антиоксиданты и стабилизаторы, представляют собой неорганические и органические химические вещества, которые служат для защиты пластика от термического разложения в процессе производства. Эти промышленные химикаты считаются крупным источником загрязнения атмосферы, поскольку они способны связываться с другими элементами и образовывать такие соединения, как хлориды, оксиды и сульфиды [4], которые в значительной степени способствуют разрушению озона на основе в различных пропорциях и в зависимости от ряда факторов [5].

Кроме того, авторы исследования, проведенного Гавайским университетом [6], недавно сообщили, что при разложении пластмассы выделяют метан и этилен. Полиэтилен является наиболее широко производимым и выбрасываемым синтетическим полимером в мире (он используется в сумках для покупок). Это также тот, который наиболее активно выделяет метан и этилен.

Хотя основные последствия производства пластиковых пакетов указывают на глобальное потепление, «Ущерб наносится в обе стороны: глобальное потепление изменяет озоновый слой, а истощение озонового слоя способствует глобальному потеплению», по словам секретаря по озону Экологической программы ООН [7]. Исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience [8], показывает, что потепление Земли влияет на поток существующего озона между стратосферой и тропосферой. Накопление парниковых газов заставляет стратосферный озон перемещаться из стратосферы в тропосферу, что приводит к разрушению озонового слоя и увеличению загрязнения воздуха. Когда стратосферный озон (O 3 ) находится на глубине менее 15 километров и считается загрязняющим веществом. Точно так же некоторые из соединений, разрушающих озон, также являются сильнодействующими парниковыми газами [9].

Целью данного исследования является оценка потенциального воздействия на окружающую среду производства пластиковых пакетов для массового потребления в сети супермаркетов и отнесение их к категории разрушения озонового слоя. Истощение оценивается в категории «воздействие на окружающую среду» «разрушение озонового слоя». Эта оценка основана на методологии анализа жизненного цикла (LCA), которая начинается с определения входных и выходных данных каждой стадии процесса с использованием каждой производственной документации компании за 2014 и 2015 годы. Были определены уровни массы и энергии. наладить производственные потоки. На основе этой информации были определены объем и цели данного исследования, включая инвентаризационный анализ и оценку воздействия на окружающую среду процесса производства пластиковых пакетов. Инвентаризационный анализ позволил выявить, выбрать и охарактеризовать экологические нагрузки производственных процессов. На основе вышеупомянутых шагов было определено, какие этапы производственного процесса оказывают наибольшее воздействие на окружающую среду.

Наша цель состояла в том, чтобы использовать методологию, которая может быть легко понята промышленностью, а также соответствовать университетским исследовательским стандартам. Таким образом, для исследования был использован анализ жизненного цикла (LCA) в соответствии со стандартами ISO 14040 (2007) [10]. Были соблюдены четыре основных шага: определение целей и объема, инвентаризационный анализ, анализ воздействия продукта на окружающую среду и интерпретация [12].

2.1. Фаза 1: Определение масштаба и целей

Как упоминалось выше, это исследование описывает сравнительный анализ разрушения озонового слоя из-за массового потребления пластиковых пакетов в сети магазинов, обслуживающих территорию с полутора миллионами жителей. Единицей анализа является производственный процесс 14-дюймовых пластиковых пакетов. Были изучены все журналы производства, хранившиеся у производителя в течение 2014 и 2015 годов. Границы системы охватывают печать, экструзию, запечатывание и восстановление, и они использовались для определения сквозного анализа жизненного цикла, охватывающего поступление сырья до получения конечного продукта.

Анализ выбросов и нагрузок на окружающую среду был исключен для следующих этапов: добыча сырья, транспортировка, использование пластиковых пакетов клиентами и окончательная утилизация.

2.2. Фаза 2: Анализ инвентаризации жизненного цикла

Этап инвентаризации жизненного цикла был разработан путем анализа собранных данных и выполнения расчета данных как качественного, так и количественного характера.

Первичные данные, касающиеся производства пластиковых пакетов, были получены от производственной компании, расположенной в городе Букараманга, Колумбия. Таблицы сбора данных были составлены с целью упорядоченного и систематического сбора запрашиваемой информации. Вторичные данные были получены через базу данных EcoInvent [11].

При проведении инвентаризации учитывались следующие соображения и предположения:

Полная энергия процесса была рассчитана путем суммирования потенциальной энергии, покидающей систему через каждый двигатель, используемый в машине. Другие аспекты, которые были рассмотрены, включают напряжение, силу тока и эффективность каждого двигателя.

Потребление воды на этапе экструзии не учитывалось, так как оно никаким физическим образом не влияет на продукт. Он используется только для охлаждения экструзионного оборудования. Вода уходит и поступает в систему в непрерывном цикле от резервуара для воды до машины и обратно, таким образом постоянно поддерживая одно и то же количество воды.

Для расчетов использовалась программа Sima Pro (версия 7.1) [12]. Таким образом, были определены наиболее важные экологические нагрузки, связанные с основным продуктом (в данном случае пластиковые пакеты), и их вклад в процесс в течение его жизненного цикла.

2.3. Этап 3. Оценка воздействия на окружающую среду

Взаимосвязь между производственным процессом и его воздействием на окружающую среду определялась посредством оценки воздействия на окружающую среду в течение жизненного цикла. Определен профиль категории «воздействие на окружающую среду» для полиэтиленового пакета, а именно. истощение озонового слоя.

На этом этапе были выполнены следующие этапы:

Определены экологические нагрузки процессов. Последствия, связанные с истощением озонового слоя, были проанализированы для каждого из процессов путем изучения баланса массы и энергии в процессе производства пластикового пакета. В этой характеристике экологические [13] нагрузки были количественно и качественно определены на основе тех, которые были определены в инвентаризации.

Метод моделирования EPD 2007 был выбран для определения категории воздействия на окружающую среду, вызывающего разрушение озонового слоя в результате процесса производства пластиковых пакетов. Этот метод был выбран, поскольку он используется для создания «Экологических деклараций продукции» [14, 15], применимых ко всем секторам, и предлагает нейтральный и научный способ оценки продукции с экологической точки зрения. Свойство «единая оценка» использовалось для создания линий SANKEY, которые подчеркивали влияние тех маршрутов, которые оказывают наибольшее воздействие на окружающую среду в продукте.

3.1. Сфера применения и цели

Воздействие на окружающую среду, связанное с производством пластиковых пакетов [16], и последствия для экосистем, в данном случае разрушение и истощение озонового слоя [17], являются причинами для оценки жизненного цикла процесса . Имея соответствующую информацию, становится возможным разработать технологии и стратегии, позволяющие смягчить воздействие сектора, а также добиться более чистого производства.

3.2. Инвентарный анализ

Записи компании с января 2014 г. по июнь 2015 г. были использованы для разработки уровней массы и энергии, необходимых для инвентаризационного анализа и оценки потенциального воздействия на окружающую среду.

Как показано в , при производстве пластиковых пакетов из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) [17] выполняются три основных процесса: экструзия, печать и запечатывание, а также процесс восстановления пластиковых отходов. В процессе печати пакетов образуются твердые отходы, которые проходят подпроцесс восстановления (агглютинацию), состоящий из двух стадий: склеивания и гранулирования.

Открыть в отдельном окне

Технологическая схема производства полиэтиленовых пакетов в изучаемой сети магазинов.

Источник: Авторы.

В целях защиты конфиденциальности производственного процесса информация не показывает количественный анализ данных для инвентаризации потоков массы и энергии, связанных с производством 14-дюймовых пластиковых пакетов.

Стадии производственного процесса, на которых достигается трансформация и адаптация материала, описаны в качестве основы для интерпретации результатов. Описания помогают понять, как и почему каждая стадия влияет на разрушение озонового слоя. Кроме того, включены некоторые характеристики и свойства, которые позволяют использовать пластиковые пакеты из полиэтилена высокой плотности в качестве конечного продукта [18].

Первый этап – это процесс экструзии, при котором полиэтилен высокой плотности превращается в роли, из которых изготавливаются полиэтиленовые пакеты. На этом этапе к материалу добавляется цвет, а также желаемые характеристики и свойства, такие как размер рулона, текстура и характер (био- или небиоразлагаемый) пакета, среди прочего.

Второй процесс, называемый импринтингом, применим только к пластиковым пакетам, для которых он необходим. На этом этапе используется флексографическая машина, позволяющая осуществлять печать непосредственно со стадии экструзии. Хотя на первый взгляд этот процесс может показаться простым, он очень сложен, поскольку требует большей точности и контроля со стороны оператора. Небольшие отклонения в количестве чернил, времени высыхания или скорости могут привести к нежелательным результатам печати.

После печати на пленке следует этап запечатывания, на котором пакеты сначала разрезаются в соответствии с размером, типом пакета и размером складки, а также другими характеристиками перед запечатыванием швов пакета. Конечным продуктом этого этапа являются полиэтиленовые пакеты, которые затем отправляются на хранение, а затем доставляются заказчику. Кроме того, любой излишек материала направляется в подпроцесс восстановления, где он связывается и гранулируется для использования в производстве других типов пакетов [19].

3.3. Оценка воздействия на окружающую среду

Для оценки воздействия на окружающую среду категории разрушения озонового слоя были рассмотрены некоторые вещества, выбрасываемые в процессе производства, а затем идентифицированы и классифицированы в соответствии с инвентаризационным анализом, полученным в этом исследовании.

Следующий шаг этой методологии включает характеристику и экологический профиль вклада каждого этапа в категории воздействия, связанные с процессом.

  • Определение, выбор и характеристика категорий воздействия на окружающую среду.

Выбросы загрязняющих веществ, выявленные на различных стадиях процесса посредством инвентаризационного анализа, учитывались в связи с выбором категории воздействия на окружающую среду: разрушение озонового слоя. показывает идентификацию и выбор всех категорий, подлежащих анализу для характеристики и оценки воздействия в соответствии с воздействием процесса на окружающую среду. Воздействия были получены с использованием программного пакета SIMA Pro 7.1 и применения к данным методологии EPD 2007. Учитывая, что наборы данных большие и занимают много страниц, они не включены в эту статью [12, 20].

Открыть в отдельном окне

Воздействие на окружающую среду, связанное с производственным процессом, относится к категории разрушения озонового слоя.

Источник: Авторы.

В , можно заметить, что все этапы процесса имеют одинаковое влияние в каждой категории, за исключением истощения озонового слоя. В целом, выход процесса экструзии является самым большим вкладом, близким к 50%, во всех категориях, потому что именно здесь сырье, полученное из нефти, входит в процесс производства таких соединений, как ПЭВП и линейный полиэтилен, что представляет собой высокую скорость производства. загрязнение. На этом этапе также фиксируются высокие энергозатраты и низкий КПД двигателей [21, 22].

Во-вторых, на вторую пленку, полученную в процессе печати, приходится 30% отдачи в каждой категории. Такой высокий процент обусловлен использованием таких материалов, как спирт, чернила и этил. Кроме того, в этом процессе двигатели работают с минимально возможным КПД, что приводит к более высокому энергопотреблению. Как показано на рисунке, процесс резки и запечатывания вносит наименьший вклад со значением, близким к 4%, поскольку на этом этапе не требуется сырье, а только продукт в процессе. Эта машина также является самой эффективной. Наконец, черный гранулированный состав составляет 2,5%, что выше, чем обычный гранулированный (2%), потому что последний не содержит добавленных веществ, таких как чернила.

Как упоминалось выше, наибольший вклад в категорию «разрушение озонового слоя» вносят пленка 1, пленка 2, резка и герметизация, в то время как вклад общего гранулирования и гранулирования отходов ниже. Это можно объяснить тем фактом, что некоторые поставляемые нефтью материалы, такие как сырая нефть, бензин и нафта, используются в процессах экструзии и печати, оказывая очень сильное и негативное воздействие на озоновый слой, в дополнение к тем процессам, которые приводят к экструзия и трансформация [23].

Используя методологию Life Cycle Analysis и Sima Pro 7.1, было оценено потенциальное воздействие истощения озонового слоя на окружающую среду, и таким образом было определено, какие этапы процесса влияют на воздействие на окружающую среду категорий, выбранных в этом исследовании. На основе интерпретации этих результатов можно сделать вывод, что:

  • 1.

    Процесс экструзии, используемый для производства пленки 1 st , разрушает озоновый слой в наибольшей степени, поскольку ископаемое топливо, такое как газ, нефть и нефтяное сырье обычно используются в производстве LDPE и линейного полиэтилена.

  • 2.

    Печать является вторым процессом, который оказывает значительное воздействие на озоновый слой окружающей среды, поскольку используются большие количества некоторых химических веществ, таких как спирт, ацетат и чернила. Кроме того, двигатели работают с самой низкой эффективностью всего процесса, что приводит к более высокому потреблению энергии.

В ходе обзора литературы было обнаружено, что в большинстве исследований изучались экологические характеристики пластиковых пакетов, изготовленных из бумаги, биоразлагаемого пластика, хлопка и других пластиков, состав которых отличается от тех, которые изучались в этом исследовании. Таким образом, сравнение этих исследований и этого невозможно. Это также сложно, потому что функциональный блок, масштаб системы, используемые производственные материалы и т. Д. — все это разные. Кроме того, большинство других исследований нацелено только на определение выбросов ПГ.

Заявление о вкладе автора

Джонатан Дэвид Моралес Мендес: Проведены эксперименты; Проанализированы и интерпретированы данные; Написал бумагу.

Рамон Сильва: задумал и разработал эксперименты; Предоставленные реагенты, материалы, инструменты анализа или данные; Написал бумагу.

Заявление о финансировании

Это исследование не получило каких-либо конкретных грантов от финансирующих агентств в государственном, коммерческом или некоммерческом секторах.

Заявление о конкурирующих интересах

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дополнительная информация

Для этого документа дополнительная информация отсутствует.

1. Буххольц Р., Патон-Уолш К., Гриффит Д., Кубистин Д., Кэлдоу К., Фишер Дж. Источник и метеорологическое влияние на качество воздуха (CO, Ch5 и CO2) в городской местности Южного полушария. Атмос. Окружающая среда. 2016: 274–289. [Google Scholar]

2. Европейская комиссия . 1999. Общая позиция по пересмотренному Постановлению Совета о веществах, разрушающих озоновый слой 5748/9.9. Официальный дневник C123/03. [Google Scholar]

3. Солис-Молина М., Мартинес С.А., Де Мендоса А., Кабал Хинкапи Р. Разработка продукта для частичной переработки пластика. Технический информатор. декабрь 2001 г.; 63:35. [Google Scholar]

4. Мартинес Флорес К., Соуза Арройо В., Бусио Ортис Л., Гомес Кирос Л., Гутьеррес Руис М. Кадмио: efectos sobre la salud. Ответ сотовый и молекулярный. Акта Токсикол. Арджент. 2013: 33–49. http://ppct.caicyt.gov.ar/index.php/ata/article/view/2950 [Google Scholar]

5. Санчес-Монедеро М., Серрамия Н., Чивантос К., Фернандес-Эрнандес А., Роиг А. Выбросы парниковых газов при компостировании двухфазных отходов маслобойного завода с различными побочными продуктами агропромышленного производства. ScienceDirect. 2010;18–25 Обтенидо де. [PubMed] [Google Scholar]

6. Ройер С., Феррон С., Уилсон С., Дэвид К. Производство метана и этилена из пластика в окружающей среде. ПЛОС Один. 2018 Обтенидо де. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

7. Peligros para la capa de ozono . Декабрь 2013 г. Sistema Globalmente Armonizado de Clasificación y Etiquetado de Productos Químicos (SGA): Quinta Edición Revisada; стр. 263–264. [Академия Google]

8. Чипперфилд М., Бекки С., Домсе С., Харрис Н., Хасслер Б., Хоссаини Р. Обнаружение восстановления стратосферного озонового слоя. Нац. Geosci. 2017: 211–218. [PubMed] [Google Scholar]

9. Герцберг М., Сиддонс А., Шредер Х. Роль парниковых газов в изменении климата. Энергетическая среда. апрель 2017 г.; 28(4):530–539. [Google Scholar]

10. Арванитояннис И.С. Управление отходами для пищевой промышленности. 2008. ISO 14040: оценка жизненного цикла (LCA) – принципы и рекомендации; стр. 97–132. [Google Scholar]

11. Хишер Р., Гилген П.В. Информационные системы для устойчивого развития. 2005. Базы данных оценки жизненного цикла как часть стратегии устойчивого развития. [Google Scholar]

12. Херрманн И.Т., Молтесен А. Имеет ли значение, какой инструмент оценки жизненного цикла (LCA) вы выберете? – сравнительная оценка SimaPro и GaBi. Дж. Чистый. Произв. январь 2015 г.; 86: 163–169. [Google Scholar]

13. Бакланов А., Молина Л., Гаусс М. Мегаполисы, качество воздуха и климат. Атмос. Окружающая среда. 2016: 235–249. [Google Scholar]

14. Кантор К., Уоттс П. Пластмассы. В: Куц Эн М., редактор. Справочник по прикладной инженерии пластмасс. ЭЛЬЗЕВИР; Оксфорд: 2011. С. 3–5. [Google Scholar]

15. Degraeuwe B., Thunis P., Clappier A., ​​Weiss M., Lefebvre W., Janssen S., Vranckx S. Влияние выбросов NOx и фракций NO2 легковых автомобилей на загрязнение NO2 в городах – сценарий анализ для города Антверпен, Бельгия. Атмос. Окружающая среда. 2016: 218–224. [Google Scholar]

16. Гарсиласо Л., Джордан К.Л., Кумар В., Хатчинс М.Дж., Сазерленд Дж.В. Достижения в области проектирования жизненного цикла для устойчивого производственного бизнеса. 2007. Сравнение жизненного цикла альтернатив стирки одежды; стр. 423–428. [Академия Google]

17. Muthu S.S., Li Y. EcoProduction; Сентябрь 2013 г. Оценка жизненного цикла продуктовых сумок для покупок; стр. 15–54. [Google Scholar]

18. Ли С.-Дж., Рю И.-С., Чон С.-Г., Мун С.-Х. Источники выбросов и снижение выбросов фторированных парниковых газов, отличных от CO2, в зарегистрированных проектах МЧР. Парниковые газы: науч. Технол. апрель 2017 г .; 7 (4): 589–601. [Google Scholar]

19. Карагулян Ф., Белис К., Дора К., Прусс-Устун А., Бонжур С., Адаир-Рухани Х., Аманн М. Вклад твердых частиц (ТЧ) в окружающую среду городов: систематический обзор вклада местных источников на глобальном уровне. Атмос. Окружающая среда. 2015: 475–483. [Академия Google]

20. Muthu S.S., Li Y. EcoProduction; Сентябрь 2013 г. Оценка продуктовых сумок по окончании срока службы; стр. 89–98. [Google Scholar]

21. Саху С., Бейг Г., Парки Н. Новые модели антропогенных выбросов NOX над Индийским субконтинентом в 1990-х и 2000-х годах. Атмос. Загрязн. Рез. 2012: 262–269. [Google Scholar]

22. Шарма Б., Мозерб Б., Вермилион К., Долль К., Раджагопалан Н. Производство, характеристика и топливные свойства альтернативного дизельного топлива из пиролиза отходов пластиковых продуктовых пакетов. Топливный процесс. Технол. 2014:79–90. [Google Scholar]

23. Ван К.–Ю., Ван Дж.–Л., Лю В.–Т. Концентрации двуокиси углерода в окружающей среде в зонах индустриальных парков: исследование мониторинга и моделирования. Атмос. Загрязн. Рез. 2014: 179–188. [Google Scholar]

Озоноразрушающие вещества | Министерство окружающей среды

Вернуться к «Закону о защите озонового слоя 1996 г.»

Озоноразрушающие вещества, регулируемые в Новой Зеландии, и меры по их сокращению.

Последнее обновление:

  • Воздуха
  • Опасные вещества

Вещества, разрушающие озоновый слой, представляют собой антропогенные газы, которые разрушают озон, когда они достигают озонового слоя. Озоновый слой находится в верхних слоях атмосферы и уменьшает количество вредного ультрафиолетового излучения, попадающего на Землю от Солнца. Ультрафиолетовое излучение может оказывать пагубное воздействие как на человека, так и на окружающую среду. Например, вызывая рак кожи и катаракту, нарушая рост растений и нанося ущерб морской среде.

Озоноразрушающие вещества включают:

  • хлорфторуглероды (ХФУ)
  • гидрохлорфторуглероды (ГХФУ)
  • гидробромфторуглероды (ГБФУ)
  • галлона
  • бромистый метил
  • четыреххлористый углерод
  • метилхлороформ.

Они использовались в качестве:

  • хладагентов в коммерческих, бытовых и автомобильных кондиционерах и холодильниках
  • пенообразователи
  • компоненты электрического оборудования
  • промышленные растворители
  • растворители для уборки (в т.ч. химической чистки)
  • аэрозольные пропелленты
  • фумиганты.

Хлорфторуглероды (ХФУ) широко использовались в качестве хладагентов до 1980-х годов, когда было подтверждено, что они являются основным источником вреда для озонового слоя. Они также считаются парниковыми газами, вызывающими изменение климата. ХФУ не ввозятся в Новую Зеландию с 1996 года. Однако ХФУ все еще остаются в старых промышленных системах кондиционирования и охлаждения, автомобильных кондиционерах и бытовых холодильниках.

Гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) использовались в качестве заменителей ХФУ. Они наносят меньше вреда озоновому слою, чем фреоны. Новая Зеландия прекратила импорт ГХФУ в 2015 году.

Галоны представляют собой галоидоуглеводородные газы, которые изначально были разработаны для использования в огнетушителях. Производство и потребление галонов прекратилось в 1994 году в развитых странах, включая Новую Зеландию. Галоны, произведенные до 1994 и переработанные галоны в настоящее время являются единственными источниками поставок в Новой Зеландии.

Ассоциация противопожарной защиты Новой Зеландии приступила к реализации проекта ответственной утилизации галонов.

Узнайте больше на веб-сайте Ассоциации противопожарной защиты Новой Зеландии.

Бромид метила является веществом, разрушающим озоновый слой и токсичным для человека. Использование бромистого метила в Новой Зеландии разрешено только для целей карантинной обработки и обработки перед транспортировкой.

Узнайте больше о бромистом метиле.

Утилизация озоноразрушающих веществ путем их выброса в атмосферу является незаконной. Нежелательные вещества, разрушающие озоновый слой, следует собирать для уничтожения.

Управление по охране окружающей среды отвечает за выдачу разрешений на импорт или экспорт озоноразрушающих веществ.

Опасные аспекты озоноразрушающих веществ регулируются Законом об опасных веществах и новых организмах 1996.

Контроль озоноразрушающих веществ [веб-сайт Управления по охране окружающей среды]

Закон об опасных веществах и новых организмах 1996 г. [веб-сайт законодательства Новой Зеландии].

Новая Зеландия подписала Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, который устанавливает цели по сокращению производства и потребления озоноразрушающих веществ. Обязательства Новой Зеландии по протоколу содержатся в Законе о защите озонового слоя 19.96 и Правила защиты озонового слоя 1996 года [веб-сайт законодательства Новой Зеландии].

Новая Зеландия не производит никаких веществ, контролируемых протоколом.

В соответствии с протоколом импорт второстепенных галонов был прекращен к 1994 г., а ХФУ, других полностью галогенированных ХФУ, четыреххлористого углерода, метилхлороформа и ГБФУ – к 1996 г.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

You may use these HTML tags and attributes:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>